یونیزاسیون چیست ؟- فرآیند و تعریف آن

فرآیند یونیزاسیون و تعریف (یونیزاسیون چیست)

وقتی برخی از انواع خاص مواد به آب اضافه می‌شوند ، در داخل آن حل می‌شوند و مولکول های آنها به یون های منفی و مثبت تقسیم‌می‌شوند. این فرآیند تقسیم مولکول‌ها در یون‌های مثبت و منفی در محلول عموماً به عنوان یونیزاسیون شناخته‌می‌شود. بنابراین تعریف یونیزاسیون می‌تواند به شرح زیر باشد ،

یونیزاسیون چیست؟

تعریف یونیزاسیون

روند تقسیم مولکول‌های یک ماده در یون های مثبت و منفی هنگام حل شدن ماده به یونیزاسیون معروف‌است.

اکنون ما به تفصیل در مورد فرآیند یونیزاسیون بحث خواهیم‌کرد.

فرآیند یونیزاسیون

برای درک فرایند ، ساختار کلرید سدیم را در نظر خواهیم گرفت. کلرید سدیم نمک معمول‌است ، ما در زندگی روزمره از آن استفاده می‌کنیم. تعداد اتمی Na و Cl به ترتیب 11 و 17است. یعنی اتم سدیم 11 عدد الکترون‌دارد و اتم کلر 17 عدد الکترون در مدار خود‌دارد. ساختار اتمی یا ترتیب الکترون‌ها در مدار آنها ، در هر دو اتم در شکل زیر نشان داده‌شده‌است.

nacl

+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–

از شکل کنار آن مشخص‌است ، اتم سدیم در خارج ترین مدار خود تنها یک الکترون واحد دارد. در حالی که کلر حاوی هفت الکترون در خارجی ترین مدار خود‌است. اما می دانیم که برای ثبات ، اتم‌ها به طور کلی به هشت الکترون در خارجی ترین مدار خود نیازدارند.

بنابراین ، هر دو اتم نشان داده شده از نظر شیمیایی فعال هستند. وقتی این اتمها جمع شوند ، اتم سدیم بیرونی ترین الکترون های خود را از دست می‌دهد ، بار مثبت‌می‌شود و اتم Cl یک الکترون بدست می‌آورد و بار منفی‌می‌شود. بنابراین هر دو اتم با تبادل این الکترونها هشت الکترون در اکثر مدار خود را بدست می‌آورند. از آنجا که اتم سدیم بار مثبت دارد و اتم Cl بار منفی دارد ، نیروی الکترواستاتیک بین آنها عمل می‌کند ، به همین دلیل آنها با هم جمع شده و یک مولکول NaCl را تشکیل می‌دهند.

اکنون طبق قانون کلومب

، نیروی الکترواستاتیکی که بین دو بار متضاد عمل می کند به صورت زیر بیان‌می‌شود ،

nacl

ε_r میزان نفوذ نسبی ماده‌است. بنابراین مشخص‌است که نیروی الکترواستاتیک بین دو بار به طور معکوس متناسب با نفوذ نسبی ماده‌است که در آن بارها قرار می‌گیرند. فرآیند یونیزاسیون را می توان به راحتی با نفوذ نسبی محیط توضیح داد. نفوذپذیری نسبی هوا 1.00058986 ± 0.00000050 یا 1 و میزان نفوذپذیری نسبی آب در دمای 20 درجه سانتیگراد 80 است. بنابراین ، در آب نیروی الکترواستاتیکی که بین سدیم و کلر عمل می‌کند 80 برابر کمتر از هوااست. نیروی الکترواستاتیک بین Na و Cl آنقدر کوچک‌می‌شود ، که نگه داشتن Na و Cl در آب دشوار‌می‌شود. به همین دلیل است که هرگاه نمک کلرید سدیم کلسیم در آب حل‌شود ، مولکول‌های آن حتی در دمای اتاق و زیر آن به یون سدیم مثبت و یون کلسیم منفی تقسیم‌می‌شوند. این یونیزاسیون NaCl است.

+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–+–