Просмотр кода страницы Электролит

{{TOCright}}
'''Электроли́т''' — [[вещество]], которое проводит [[электрический ток]] вследствие [[Электролитическая диссоциация|диссоциации]] на [[ион]]ы, что происходит в [[раствор]]ах и [[расплав]]ах, или движения ионов в [[Кристаллическая решётка|кристаллических решётках]] твёрдых электролитов. Примерами электролитов могут служить [[Кислота|кислоты]], [[соли]], [[основание (химия)|основания]] и некоторые [[кристаллы]] (например, [[Иодид серебра(I)|иодид серебра]], [[Оксид циркония(IV)|диоксид циркония]]). Электролиты — [[Электрический проводник|проводники]] второго рода, вещества, электропроводность которых обусловлена подвижностью положительно или отрицательно заряженных ионов<ref>{{БРЭ|Электролиты}}</ref>.

== Степень диссоциации ==
Процесс распада молекул в растворе или расплаве электролита на ионы называется [[Электролитическая диссоциация|электролитической диссоциацией]]. Одновременно в электролите протекают процессы ассоциации ионов в молекулы. При неизменных внешних условиях ([[температура]], [[Концентрация растворов|концентрация]] и др.) устанавливается [[Динамическая система|динамическое равновесие]] между распадами и ассоциациями. Поэтому в электролитах диссоциирована определённая доля молекул вещества. Для количественной характеристики электролитической диссоциации было введено понятие степени диссоциации<ref>''Степень диссоциации'' (α) — отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы, к общему числу молекул в растворе электролита.</ref>.

== Классификация ==
Исходя из степени диссоциации все электролиты делятся на две группы:
# ''Сильные электролиты'' — электролиты, степень диссоциации которых в растворах равна единице (то есть диссоциируют полностью) и не зависит от концентрации раствора. Сюда относятся подавляющее большинство солей, щелочей, а также некоторые кислоты (сильные кислоты, такие как [[Соляная кислота|HCl]], HBr, HI, HNO<sub>3, </sub>H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>).
# ''Слабые электролиты'' — степень диссоциации меньше единицы (то есть диссоциируют не полностью) и уменьшает��я с ростом концентрации. К ним относят [[вода|воду]], ряд кислот (слабые кислоты, такие как HF), основания [[P-элемент|p-]], d- и f-[[Химический элемент|элементов]].

Между этими двумя группами чёткой границы нет, одно и то же вещество может в одном растворителе проявлять свойства сильного электролита, а в другом — слабого.

== Использование термина ==

=== {{anchor|bio}}В естественных науках ===
Термин ''электролит'' широко используется в биологии и медицине. Чаще всего подразумевают водный [[раствор]], содержащий те или иные [[ион]]ы (напр., «всасывание электролитов» в [[кишечник]]е).

=== {{anchor|tech}}В технике ===
Слово ''электролит'' широко используется в науке и технике, в разных отраслях оно может иметь различающийся смысл.

==== В электрохимии ====
Многокомпонентный [[раствор]] для [[электроосаждение|электроосаждения]] [[металл]]ов, а также травления и др. (технический термин, например электролит золочения).

==== В источниках тока ====
Электролиты являются важной частью химических источников тока: гальванических элементов и аккумуляторов.<ref>[http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=146532 ГОСТ 15596-82] {{Wayback|url=http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=146532 |date=20140419025416 }} Источники тока химические. Термины и определения</ref> Электролит участвует в химических реакциях [[Окислительно-восстановительные реакции|окисления и восстановления]] с электродами, благодаря чему возникает [[электродвижущая сила|ЭДС]]. В источниках тока электролит может находиться в жидком состоянии (обычно это водный раствор) или загущённым до состояния [[Гели|геля]].

==== Электролитический конденсатор ====
{{main|Электролитический конденсатор}}
В электролитических конденсаторах в качестве одной из обкладок используется электролит. В качестве второй обкладки — металлическая фольга ([[алюминий]]) или пористый, спечённый из металлических порошков блок ([[тантал (элемент)|тантал]], [[ниобий]]). Диэлектриком в таких конденсаторах служит слой оксида самого металла, формируемый химическими методами на поверхности металлической обкладки.
  
Конденсаторы данного типа, в отличие от других типов, обладают несколькими отличительными особенностями:
* высокая объёмная и весовая удельная ёмкость;
* требование к полярности подключения в цепях постоянного напряжения. Несоблюдение полярности вызывает бурное вскипание электролита, приводящее к механическому разрушению корпуса конденсатора (взрыву);
* значительные утечки и зависимость электрической ёмкости от температуры;
* ограниченный сверху диапазон рабочих частот (типовые значения сотни кГц — десятки МГц в зависимости от номинальной ёмкости и технологии).

=== Активности в электролитах ===
Химический потенциал для отдельного i-го иона имеет вид: <math>\mu_i=\mu_i^{0}+RTlna_i,</math> где <math>a_i</math> - активность i-го иона в растворе.

Для электролита в целом имеем:

<math>\mu_{el}=\sum_{i}v_i\mu_i=v_+\mu_{M^+}+v_-\mu_{A^-}=v_+(\mu_{+}^{0}+RTlna_{M^+})+v_-(\mu_{-}^{0}+RTlna_{A^-})= </math>

<math>=(v_+\mu_{+}^{0}+v_-\mu_{-}^{0})+RTln(a_{M^+}^{v^-}\cdot a_{A^-}^{v^-})=\mu_0+RTlna, </math> где <math>a </math> - активность электролита; <math>v_i </math> - стехиометрические числа.

Таким образом, имеем:

<math>a=a_{+}^{v^+}\cdot a_{-}^{v^-}. </math>

Усредненная активность иона равна:

<math>a_\pm=\left [ a_{+}^{v^+}\cdot a_{-}^{v^-} \right ]^\frac{1}{v_++v_-}. </math>

Для одно-одновалентного электролита <math>v_+=v_-=1 </math> и <math>a_\pm=\sqrt{a_+\cdot a_-}, </math>  то есть <math>a_\pm </math> является средним геометрическим активностей отдельных ионов.

Для добавления растворов электролитов принято пользоваться моляльной (''m'') концентрацией (для разбавленных водных растворов ''m'' (в моль/кг) численно близка к ''с'' (молярной концентрации, в моль/л)). Значит, <math>a_i=\gamma_im_i, </math> где <math>\gamma_i </math> - коэффициент активности i-го иона.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* {{ВТ-ЭСБЕ|Электролит|[[Кистяковский, Владимир Александрович|Кистяковский В. А.]]}}
* {{БРЭ|Электролиты}}

== Ссылки ==
{{Навигация|Викисловарь = электролит|Викитека = |}}
* «''[[s:МСЭ2/Электролиты|Электролиты]]''» — статья в [[Малая советская энциклопедия|Малой советской энциклопедии]]; 2 издание; 1937—1947 гг.
* {{Из БСЭ|заглавие=Электролиты}}

{{Authority control}} {{^v}}
{{Состояния материи}}
{{АТХ код B05}}
{{rq|sources|refless|img}}

[[Категория:Физическая химия]]
[[Категория:Материалы]]