ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ એવા પદાર્થો છે જે એકવાર પાણીમાં ઓગળી જાય છે, પછી કેશન અને આયનોમાં તૂટી જાય છે. કેશન્સ હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ આયનો છે અને આયન નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ આયનો છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તેને આયનોઇઝ્ડ કહેવાય છે.
ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના બે જૂથો છે: મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ. પ્રથમ સંપૂર્ણપણે ionized છે, એટલે કે, 100%. સેકન્ડ આંશિક રીતે આયનોઈઝ્ડ છે, 1 અને 10% ની વચ્ચે. મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટેના દ્રાવણમાં મુખ્ય પ્રજાતિઓ આયનો છે. તેના બદલે, નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટેના દ્રાવણમાં મુખ્ય પ્રજાતિઓ પોતે બિન-આયોનાઇઝ્ડ સંયોજન છે.
સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો: નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે જે જલીય દ્રાવણમાં ભાગ્યે જ વિભાજિત થાય છે (કેટેશન અને આયનોમાં વિભાજિત થતા નથી).
નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના ઉદાહરણો
નબળા એસિડ જેમ કે HF (હાઈડ્રોફ્લોરિક એસિડ), HC 2 H 3 O 2 (એસિટિક એસિડ), H 2 CO 3 (કાર્બોનિક એસિડ) અને H 3 PO 4 (ફોસ્ફોરિક એસિડ) અને નબળા પાયા જેમ કે NH 3 ( એમોનિયા) અને C 5 H 5 N (પાયરિડિન) નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે. મોટાભાગના નાઇટ્રોજન ધરાવતા અણુઓ પણ નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે.
તે ધ્યાનમાં રાખવું અગત્યનું છે કે મીઠું પાણીમાં ઓછી દ્રાવ્યતા ધરાવે છે અને છતાં તે મજબૂત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ હોઈ શકે છે. આનું કારણ એ છે કે ઓગળેલા મીઠાની માત્રા, ભલે મર્યાદિત હોય, પાણીમાં સંપૂર્ણ રીતે આયનાઈઝ્ડ હોય છે. કેટલાક લેખકો માને છે કે પાણી એ નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ છે. કારણ એ છે કે પાણી આંશિક રીતે H+ અને OH- આયનોમાં વિભાજિત થાય છે. જો કે, અન્ય લોકો તેને બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માને છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે માત્ર ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં પાણી આયનોમાં વિભાજિત થાય છે અથવા તૂટી જાય છે.
ડિસોસિએટ અને ડિસોલ્વ વચ્ચેનો તફાવત
પાણીમાં ઓગળતા પદાર્થનું મહત્વ જણાવવામાં આવ્યું છે. જો કે, પદાર્થ પાણીમાં ઓગળે છે કે નહીં તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટની શક્તિ નક્કી કરવા માટે નિર્ણાયક પરિબળ નથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિયોજન અને વિસર્જન સમાન નથી.
આમ, વિયોજન એ ક્ષણનો ઉલ્લેખ કરે છે જેમાં એક સંયોજન બીજામાં વિઘટન થાય છે. તેના બદલે, વિસર્જન થાય છે જ્યારે પ્રવાહી સંયોજન જલીય દ્રાવણમાં ભળી જાય છે.
નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે એસિટિક એસિડ
એસિટિક એસિડ, સરકોમાં જોવા મળે છે, તે એકદમ પાણીમાં દ્રાવ્ય સંયોજન છે. એટલે કે, આ સંયોજન અલગ થતું નથી; જો કે, તે ઓગળી જાય છે. આ એસિડ એક નબળું ઇલેક્ટ્રોલાઇટ છે કારણ કે તેનું વિયોજન સ્થિરાંક નાનું છે, જેનો અર્થ છે કે વીજળીનું સંચાલન કરવા માટે મિશ્રણમાં થોડા આયનો હશે.
મોટાભાગના એસિટિક એસિડ તેના આયનાઈઝ્ડ સ્વરૂપ, ઇથેનોએટ (CH 3 COO – ) ને બદલે તેના મૂળ પરમાણુ તરીકે અકબંધ રહે છે . આને કારણે, એસિટિક એસિડ પાણીમાં ઓગળી જાય છે અને ઇથેનોએટ અને હાઇડ્રોનિયમ આયનમાં આયનાઇઝ થાય છે, પરંતુ તેની સંતુલન સ્થિતિ વિયોજન સમીકરણની ડાબી બાજુએ છે, જે રિએક્ટન્ટને અનુકૂળ બનાવે છે. એટલે કે, જ્યારે ઇથેનોએટ અને હાઇડ્રોનિયમ બને છે, ત્યારે તેઓ સરળતાથી એસિટિક એસિડ અને પાણીમાં પાછા ફરે છે:
CH 3 COOH + H 2 O ⇆ CH 3 COO – + H 3 O +
નોંધ : ઇથેનોએટની થોડી માત્રા એસિટિક એસિડને મજબૂત કરતાં નબળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ બનાવે છે.
