Ионжуулалт ба электролизийн гол ялгаа нь иончлол нь цахилгаан цэнэгтэй химийн төрөл зүйл үүсэх, харин электролиз нь аяндаа үүсэхгүй химийн урвал явуулахын тулд цахилгаан гүйдэл ашиглах үйл явц юм.
Ионжуулалт ба электролиз нь физик химийн маш чухал үйл явц юм. Ионжуулалтын процессыг хэрэгжүүлэх янз бүрийн арга байдаг. Мөн электролизийг химийн төрөл зүйлийг ионжуулахад ашиглаж болно.
Ионжилт гэж юу вэ?
Ионжуулалт гэдэг нь атом эсвэл молекулууд эерэг эсвэл сөрөг цэнэг авдаг химийн процесс юм. Энэ нь атом эсвэл молекулаас электроныг салгах эсвэл олж авахтай холбоотой юм. Энд үүссэн ионуудыг цэнэгээсээ хамааран катион эсвэл анион гэж нэрлэдэг, өөрөөр хэлбэл катионууд нь эерэг цэнэгтэй ионууд, анионууд нь сөрөг цэнэгтэй ионууд юм. Үндсэндээ төвийг сахисан атом эсвэл молекулаас электрон алдвал катион, төвийг сахисан атомаас электрон авах нь сөрөг цэнэгтэй болж анион үүсгэдэг.
Саармаг хийн атомаас электроныг энерги нэмж салгахад нэг валент катион үүсдэг. Учир нь төвийг сахисан атом нь ижил тооны электрон ба протонтой тул цэвэр цэнэггүй болно; Бид энэ атомаас электроныг салгахад түүний цэнэгийг саармагжуулах электрон дутагдалтай нэг илүүдэл протон бий. Тиймээс тэр атом нь +1 цэнэг авдаг (энэ нь протоны цэнэг юм). Үүнд шаардагдах энергийн хэмжээ нь тухайн атомын анхны иончлох энерги юм.
Түүнээс гадна шингэн уусмалд явагддаг ионжуулалт нь уусмалд ион үүсэх явдал юм. Жишээлбэл, HCl молекулууд усанд уусах үед гидрони ионууд (H3O+) үүсдэг. Энд HCl нь усны молекулуудтай урвалд орж, эерэг цэнэгтэй гидрони ион ба сөрөг цэнэгтэй хлорид (Cl–) ионуудыг үүсгэдэг.
Цаашилбал, мөргөлдөх үед иончлол үүсч болно. Гэхдээ энэ төрлийн иончлол нь хийгээр дамжин цахилгаан гүйдэл дамжих үед ихэвчлэн хийд тохиолддог. Хэрэв одоогийн электронууд нь хийн молекулуудаас электроныг зайлуулахад хангалттай хэмжээний энергитэй бол тэдгээр нь хийн молекулуудаас электронуудыг гаргаж, эерэг ион ба сөрөг электронуудаас бүрдэх ион хосуудыг үүсгэдэг. Энд мөн сөрөг ионууд үүсдэг тул зарим электронууд электроныг татахын оронд хийн молекулд наалддаг.
Зураг 01: Ионжуулалтын процесс
Түүгээр ч зогсохгүй цацрагийн энерги эсвэл хангалттай энергитэй цэнэгтэй хэсгүүд хатуу, шингэн эсвэл хийгээр дамжин өнгөрөх үед ионжилт үүсдэг; жишээлбэл, альфа тоосонцор, бета тоосонцор, гамма цацраг нь бодисыг ионжуулж чаддаг; тиймээс бид тэдгээрийг ионжуулагч цацраг гэж нэрлэдэг.
Электролиз гэж юу вэ?
Электролиз гэдэг нь шууд цахилгаан гүйдэл ашиглан аяндаа үүсэх химийн урвалыг явуулах үйл явц юм. Бид үүнийг электролитийн эс ашиглан хийж болно. Электролизийн техник нь нэгдлийг ион эсвэл бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нь салгахад чухал ач холбогдолтой.
Электролизийн үед уусмал дахь ионуудын хөдөлгөөнд зориулж цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрдөг. Электролитийн эс нь нэг уусмалд дүрсэн хоёр электродыг агуулдаг. Мөн энэ уусмал нь электролит юм. Электролитийн эсийг зохицуулах чухал хүчин зүйл бол "хэт потенциал" юм. Аяндаа бус урвал явуулахын тулд бид илүү өндөр хүчдэл өгөх ёстой. Энд инертийн электродыг мөн үүсэх урвалын гадаргууг хангахад ашиглаж болно.
Зураг 02: Давсны уусмалын электролиз
Электролизийн олон хэрэглээ байдаг. Нэг түгээмэл хэрэглээ бол усны электролиз юм. Энд ус бол электролит юм. Дараа нь усны молекулуудыг устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн хий болгон задлах урвалыг электролитээр дамжин өнгөрөх цахилгаан гүйдлийг ашиглан хийнэ.
Ионжуулалт ба электролизийн ялгаа нь юу вэ?
Ионжуулалт ба электролиз нь физик химийн маш чухал үйл явц юм. Ионжуулалт ба электролизийн гол ялгаа нь ионжуулалт нь цахилгаан цэнэгтэй химийн төрөл зүйл үүсэх, харин электролиз нь аяндаа бус химийн урвал явуулахын тулд цахилгаан гүйдэл ашиглах үйл явц юм.
Үйл явцыг авч үзэхэд төвийг сахисан зүйл болон ионжуулагч бодисын хоорондох урвал, мөргөлдөөний улмаас, ионжуулагч цацрагийн улмаас гэх мэт хэд хэдэн шалтгааны улмаас ионжуулалт явагдаж болно. Гэсэн хэдий ч эдгээр бүх аргууд нь аль алинд нь хүргэдэг. Химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд электроныг зайлуулах эсвэл нэмэх, өөрөөр хэлбэл электроныг зайлуулах нь катион үүсгэдэг, нэг электрон авах нь анион үүсгэдэг. Электролиз нь нэгдлүүдийг ионжуулахад ашиглаж болох арга юм. Тэгэхээр энэ нь ионжуулалт ба электролизийн өөр нэг ялгаа юм.
Хураангуй – Ионжилт ба электролиз
Ионжуулалт ба электролиз нь физик химийн маш чухал үйл явц юм. Ионжуулалт ба электролизийн гол ялгаа нь иончлол нь цахилгаан цэнэгтэй химийн төрөл зүйл үүсэхийг хэлдэг бол электролиз нь аяндаа явагдахгүй химийн урвал явуулахын тулд цахилгаан гүйдлийг ашиглах үйл явц юм.
