مملكة العلوم



 
الرئيسيةالبوابةس .و .جبحـثالتسجيلدخولتسجيل الدخول
منتدى تربوي تعليمي شامل خاص للمعلم ماجد تيم من مدرسة حسان بن ثابت للبنين / لواء ماركا/ 0787700922 الأردن عمان - جبل النصر

شاطر | 
 

 اثر سريان التيار الكهربائي في محلول مادة كهرلية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
يزن



عدد المساهمات : 321
السٌّمعَة : 0
تاريخ التسجيل : 29/11/2012

مُساهمةموضوع: اثر سريان التيار الكهربائي في محلول مادة كهرلية   الثلاثاء فبراير 12, 2013 7:46 pm

اذهب إلى: تصفح، بحث
الكهرل أو الإلكتروليت (بالإنجليزية: Electrolyte) هو أي مادة تحتوي على أيونات حرة تشكل وسطا ناقلا للكهرباء. مثال للكهرل محلول مائي من حامض الكبريتيك. يتألف من أيونات الهيدروجين الموجبة و[ كب أ4 ] (SO4) ذات الشحنة السالبة في المحلول. والكهرل هو عضو من ثلاثة أعضاء لازمة للتوصيل الكهربائي في دائرة وهي في حالة الخلية الجلفانية مثلا : لوح نحاس + لوح زنك + كهرل. تُعرف الكهارل بالمحاليل الأيونية. ويوجد منها الكهارل المنصهرة والكهارل الصلبة كما في البطارية الجافة.
يستعمل الكهرل في البطاريات، كما يستعمل في الطلاء الجلفاني بالمعادن مثل الطلاء بالذهب والطلاء بالزنك وغيرها.

محتويات

[أخف]

  • 1 مقدمة
  • 2 الأهمية في علم الوظائف (الفيزيولوجيا)
  • 3 الكيمياء الكهربائية
  • 4 اقرأ أيضا
[عدل] مقدمة

توجد الكهارل عادة في محاليل حمضية أو قلوية أو ملحية. كما تتصرف بعض الغازات ككهارل تحت درجات الحرارة العالية أو الضغوط المنخفضة. يمكن أيضا أن تنتج المحاليل الكهرلية من انحلال بعض البوليميرات العضوية، مثل DNA والهضميد (عديد الببتيد)) والبوليميرات التركيبية (مثل سولفات عديد الستيرين)، وتسمى عندئذ عديدة الكهرل، والتي تحتوي على شحنات كهربائية متعددة.
تتشكل المحاليل الكهرلية عادة عند وضع ملح في مذيب مثل الماء. حيث تذوب المكونات بسبب التفاعل الدينامي الحراري بين المذيب والجزيئات المذابة بعملية تسمى الذوبان. عندما يوضع ملح الطعام NaCl في الماء تتفكك الروابط بين أيونات الصوديوم والكلور كالآتي:
-NaCl(s) → Na+ + Clالكهرل هو ببساطة مادة تذوب في الماء لتعطي محلولا ناقل للتيار الكهربائي.
يمكن أن يوصف الكهرل في المحلول بأنه مركز إذا كان ذو تركيز عالي للأيونات، ويكون مخففا ًً إذا كان ذو تركيز منخفض للأيونات. إذا انحلت نسبة كبيرة من المادة الذائبة في الماء نحصل على تركيز عالي، وإذا لم تنحل بالكامل نحصل على تركيز ضعيف. وهذه خاصية من خواص المركبات الكيميائية تعتمد على خواص المذيب وخواص المادة المذابة. يمكن استغلال ظاهرة وخواص الكهارل في استخراج العناصر، مثل استخراج الألمونيوم واستخراج المركبات المنحلة في المحلول.
[عدل] الأهمية في علم الوظائف (الفيزيولوجيا)

إن الأيونات الأساسية في علم وظائف الأعضاء (الفيزيولوجيا) هي الصوديوم +Na، والبوتاسيوم +والكالسيوم 2+Ca، والمغنيزيوم 2+Mg، والكلور -Cl، والفوسفات 3-PO4، والبيكربونات -HCO3.
إن رمز الشحنة الكهربائية (-) أو (+) يشير إلى أن المادة تحتوي على أيونات. والأيونات عبارة عن ذرات ذات توزيع إلكتروني غير متوازن، ناتج إما عن أكتساب الذرة لإلكترون زائد فتصبح سالبة الشحنة، أو تفقد الذرة إلكترونا أو أكثر وتصبح موجبة الشحنة. ويحدث ذلك أحيانا خلال التحلل الكيميائي. ففي مثالنا أعلاه فقدت ذرة الصوديوم إلكترونا فأصبحت أيونا موجبا الشحنة، واكتسبت ذرة الكلور الإلكترون المفقود من ذرة الصوديوم وأصبحت أيونا ذو شحنة سالبة.
كل الأحياء المتطورة تحتاج إلى توازن كهرليتي معقد ودقيق بين الوسطين داخل وخارج الخلية (أي توازن بين عدد الشحنات السالبة وعدد الشحنات الموجبة). ويلعب الضغط الأزموزي دورا مهما، وخصوصاً حفظ التدرج التناضحي (التنافذي) (Osmotic gradients)الدقيق للكهارل. هذا التدرج يؤثر وينظم توزيع الماء في الجسم (تميه)، وباهاء الدم، وهو أساسي لعمل الأعصاب والعضلات. ويوجد آليات مختلفة في الكائنات الحية تضبط بدقة تركيز الكهارل المختلفة.
يعتبر كلا النسيجين العضلي والعصبي نسيجا كهربائيا في الجسم. حيث تفعّل العضلات والأعصاب بالفعالية الكهرلية بين السائل خارج الخلية أو الخِلالي كما يسمى، وبين السائل داخل الخلية. يمكن للكهارل أن تدخل وتخرج من غشاء الخلية عن طريق بناءات بروتينية موجودة في الغشاء الخلوي المسمى بالقنوات الأيونية. فتقلص العضلات مثلاً، يعتمد على وجود الكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم. فإذا لم تتوفر هذه الكهارل بمستوى كاف، تعاني العضلات من الضعف أو من تقلصات عضلية أليمة.
يحفظ التوازن الكهرليتي بتناول مواد حاوية على الكهارل إما عن طريق الفم أو عن طريق حقنة ورديدية. وتضبط عن طريق هرمونات الجسم، وتصرّف الكلية الكهارل الزائدة. يُنظم استقرار الكهارل في الجسم البشري بفضل الهرمونات، مثل هرمون إدرار البول المنتج في الغدة الكظرية، وهرمون الغدة الدرقية. إن الاضطراب في الكهارل (كالتجفاف أو فرط السوائل في البدن) قد يؤدي إلى مضاعفات قلبية وعصبية، وقد يؤدي إلى الذهاب بشكل إسعافي إلى المشفى.
[عدل] الكيمياء الكهربائية

تحليل الماء عند وجود كهرل ما ونطبق عليه جهدا كهربائيا تنتقل الكهرباء في الكهرل. يحدث تفاعل كيميائي عند المهبط مستهلكاً بعض الإلكترونات من المهبط. ويحدث تفاعل آخر عند المصعد منتجا إلكترونات يكتسبها المصعد. وتكون النتيجة أن تتجمع شحنة كهربائية سالبة في الكهرل حول المهبط، وشحنة كهربائية موجبة حول المصعد. وتتحرك الأيونات في الكهرل لتعدل الشحنات الكهربائية السابقة بحيث يستمر التفاعل ويمر تيار من الإلكترونات.
مثال: في محلول من الملح العادي (كلور الصوديوم NaCl) في الماء، سيكون تفاعل المهبط كالآتي:
2H2O + 2e → 2OH + H2وستتشكل فقاعات غاز الهيدروجين التي تتصاعد وتغادر المحلول، كما يجري التفاعل الآتي عند المصعد :
-2H2O → O2 + 4H+ + 4eويتشكل غاز الأوكسجين ويتصاعد في هيئة فقاعات.
تُعادل شحنات الصوديوم (+Na) تلك الشحنة السالبة (-OH) عند المهبط، كما تتعادل شحنة الكلور السالبة (-Cl) تتعادل مع الشحنة الموجبة (+H) عند المصعد. وبدون الأيونات الموجودة في الكهرل، فإن الشحنات المحيطة بالمساري سوف تبطئ الجريان المستمر للشحنات الأخرى، ذلك لأن سريان أيونات الماء : (+H) و(-OH) خلال الماء من مسرى لآخر يأخذ وقتا أطولا بالمقارنة بسرعة حركة أيونات الملح (+Na) و(-Cl) الغالبة عددياً.
[عدل] اقرأ أيضا


  • خلية جلفانية
  • مصعد
  • كمون كيميائي
  • خلية كهربائية
  • بطارية الرصاص
الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
 
اثر سريان التيار الكهربائي في محلول مادة كهرلية
استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
مملكة العلوم :: المنتديات العامة :: أخبار العلم و العلوم-
انتقل الى: