Проводимост на електролитни разтвори - studopediya

При прилагане на потенциална разлика към разтвора йони са в постоянен случаен топлинна движение придобие посока движение от едно поле на другите, катиони и аниони се движат в противоположни посоки - електрически ток. Тъй като разтвори на електролити пренасят ток от движението на йони, те са посочени проводниците на втория вид.

Количественият характеристика на способността на системата да провежда електрически ток е електрическата проводимост. Устройството на електрическата проводимост на електролитни разтвори проводимост е:

при което - съпротивление :;

при което - общото съпротивление проводник;

, - дължината и сечението на проводника ,.

Проводимост - електрическа проводимост от обема на разтвора, съдържащ се между две паралелни електроди 1 на площ намира в района 1.

Проводимост зависи от

- вискозитет и диелектрична константа на разтворителя;

- скоростта на йоните, които се определят от степента на йонен заряд и радиуса с хидратиране.

Чрез увеличаване на проводимостта на концентрацията на електролита първоначално увеличава и след това намалява (фиг. 25). Такава зависимост е характерна за двете силни и слаби електролити. В слаби електролити попадат в проводимост при високи концентрации обясни намаляване степента на дисоциация, и силна - електростатично взаимодействие между йони в разтвор.

Molyarnayaelektroprovodnost - обем на проводимостта на разтвора на електролит, съдържащ разтвореното вещество 1:

при което - разреждане (обем на разтвора, в който електролитът съдържа 1 мол).

Ако моларната концентрация се изразява, тогава:

където 1000 - концентрация фактор превръщане на.

С увеличаване на разреждане (концентрация намалява) моларното проводимост на електролит се увеличава, което обяснява намаляването електростатични взаимодействия на йони (Фиг. 26). Фиг. 26, кривата I съответства на силно електролит, крива II - слаб. Всяка крива пресича оста у на сегмента, която характеризира граница molyarnuyuelektroprovodnost - т.е. в разтвор безкрайно разреждане (в).

С повишаване на температурата на проводимостта на увеличенията на електролитен разтвор. Това се обяснява с намаляване на вискозитета на разтвора, и като следствие, да се увеличи скоростта на движение на йони, и слаби електролити също увеличава степента на дисоциация.

В контекста на правото на ограничено разреждане на независим движение на йони - закона на Kohlrausch. при което ограничава моларен проводимост на електролитен разтвор равен на сумата на моларните проводимостта (мобилности) на катион и анион на безкрайно разреждане:

Limit йон мобилност експериментално определена при стандартни условия (298, 1) и са изброени в справочници.

Ion мобилност характеризира количество електроенергия, което той носи, и се определя от абсолютната скорост на движението му (iliabsolyutnoy мобилност - т.е. скорост на преместване на електрически интензитет поле 1).

Абсолютната скорост на движение на по-голямата част от йоните са равни. Единствените изключения са хидрониев йони и хидроксилни йони и които.

Тъй като абсолютната скорост на катиони и аниони не са еднакви, делът на електроенергия извършва от отделни йони може да варира. За да се характеризира се използва количеството електроенергия извършва от този вид йонен транспорт номер. Транспорт брой - е съотношението на количеството електроенергия прехвърля този тип йони към общата сума на електроенергия на прехвърления електролитен разтвор.

при което - прехвърляне на катиони и аниони, съответно.

Броят на катиони и аниони трансфер може да бъде изразена по отношение на електропроводимостта:

По този начин, броят на йонен транспорт - е относителната скорост на движение или относителната подвижност.

Сумата на катиони и аниони трансфер

йонен транспорт брой електролит измерва и се посочва в справочна литература.

Тъй като повечето от катионите и анионите (с изключение на ф) се характеризират със сравними скорости в разтворите, броят на транспортните електролити мнозинство двоичен йонни не са много различни от 0.5. Въпреки различията в броя на прехвърляне на катиони и аниони на електрически нарушения на закона се случва.

Ефект на йон-йонна взаимодействие на електрическата проводимост на разтвора отразява коефициент на проводимост, която зависи от концентрацията на електролит, вискозитетът разтворител, температура:

А връзката с и степента на дисоциация изразява уравнението:

За разтвори на слаби електролити йон-йонна взаимодействие може да се пренебрегне, след това след това

Което означава, че

Арениус уравнение (186) е в основата на експериментален метод за определяне на степента и дисоциационната константа на слаб електролитен разтвор проводимост. Експериментално определяне на разтвор с известна концентрация, се изчислява. Въз основа на референтните данни чрез изчисляване уравнение Kohlrausch, а след това уравнение (186) и константата на дисоциация на Оствалд уравнение (181).

На Закона за разреждане (181) и уравнението на Арениус (186), получаваме:

За силни електролити, а след това (185), получаваме