Физическая химия. Учебное пособие. Килимник А.Б. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Слабые электролиты диссоциируют частично.
Доля молекул, распавшихся на ионы, от всех растворённых молекул называется степенью диссоциации (α).
Степень диссоциации слабого электролита изменяется в пределах от нуля до единицы. Учитывая это, можно запи-
сать уравнение, связывающее удельную электропроводность с эквивалентной:
κ = (λ
+
+ λ
–
)αC
i
, или κ = λαC
i
.
Скорость движения ионов, их абсолютная подвижность и эквивалентная электропроводность зависят от концентра-
ции ионов. Эта зависимость определяется электростатическим взаимодействием ионов между собой и молекулами рас-
творителя, сопровождающимся образованием ионных атмосфер, ионных двойников, тройников и т.д. Во внешнем элек-
трическом поле ионная атмосфера движется в направлении, обратном движению иона. Наблюдающееся при этом замед-
ление движения ионов называется электрофоретическим торможением. Старая ионная атмосфера при движении иона
разрушается, а ион, продолжая своё движение в электрическом поле, создаёт новую ионную атмосферу. Время, необхо-
димое иону для восстановления ионной атмосферы, называют временем релаксации.
Замедление движения иона, возникающее из-за процессов разрушения и создания ионной атмосферы, называют ре-
лаксационным торможением.
По мере разбавления раствора эти эффекты уменьшаются, и в сильно разбавленных растворах электролитов ими
можно пренебречь. При бесконечном разведении раствора электролита
u
i
и λ
i
принимают максимальные значения и обо-
значаются:
u
~, i
, λ
~, i
.
Эквивалентная электропроводность раствора электролита при бесконечном разведении равна (закон Кольрауша)
λ
~
= λ
~, +
+ λ
~, –
.
Эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов может быть рассчитана по уравнению Коль-
рауша:
λ = λ
~
– A С ,
где A – постоянная, зависящая от температуры и типа растворителя.
Фридрих Вильгельм Георг Кольрауш (1840 – 1910).
Родился 14 октября 1840 г. в Ринтельне (Нижняя Саксония). Немецкий физик и физикохимик.
Окончил Гёттингенский университет (1863). Работал во Франкфуртском университете (1863 – 1866). Про-
фессор Гёттингенского университета (с 1866), Высшей технической школы в Цюрихе (с 1870), Вюрцбургского (с
1875), Страсбургского (с 1888) университетов. Директор Физико-технического института в Берлине (1895 –
1905).
Работы в области физической химии посвящены изучению электролитов. Предложил эмпирическое уравнение,
выражающее зависимость электропроводности растворов сильных электролитов от их концентрации (1885).
Член Берлинской АН (1895). Иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1894).
Дебай, Хюккель и Онсагер учли электрофоретический и релаксационный эффекты и привели уравнение Коль-
рауша к виду
λ = λ
~
– (60,4⋅10
–4
+ 0,23λ
~
)
С
.
Петер Йозеф Вильгельм Дебай (1884 – 1966).
Родился 24 марта 1884 г. в Маастрихте. Голландский физик и химик.
Окончил Высшую техническую школу в Ахене (1905) и Мюнхенский университет (1910). Профессор Цюрихско-
го (1911 и 1920), Утрехтского (с 1912), Гёттингенского (с 1914), Лейпцигского (с 1927), Берлинского (1935) универ-
ситетов. В 1935 – 1940 гг. – директор Института физики кайзера Вильгельма в Берлине. С 1940 г. – профессор, с
1950 г. – почётный профессор Корнельского университета в Итаке (США).
Основные исследования относятся к физике и химии конденсированных состояний, структурной химии. Со-
вместно с Э.А. Хюккелем разработал теорию сильных электролитов (теория Дебая – Хюккеля, 1923).
В 1936 г. получил Нобелевскую премию по химии за открытие и исследование дипольных моментов и дифрак-
ции рентгеновских лучей и электронов в газах и за вклад в науку о структуре молекул. Иностранный член АН СССР
(1924). Член Берлинской АН (1947), Национальной АН США (1947).
Эрих Арманд Артур Йозеф Хюккель (1896 – 1980).
Родился 9 августа 1896 г. в Берлине. Немецкий физик и химик-теоретик. Ученик П.Й.В. Дебая.
Окончил Гёттингенский университет (доктор философии, 1921). Работал там же, в Высшей технической
школе в Цюрихе (1925 – 1929), в Высшей технической школе в Штутгарте (1930 –1937). В 1937 – 1962 гг. – профес-
сор Марбургского университета. Основное направление исследований в области химии – разработка теории силь-
ных электролитов и квантово-химических методов изучения строения молекул. Предложил объяснение устойчиво-
сти ароматического секстета на основе метода молекулярных орбиталей (правило Хюккеля, 1930).
Ларс Онсагер (1903 – 1976).
Родился 27 ноября 1903 г. в Осло. Американский физик-теоретик и физикохимик.

Страницы