ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
51
РАЗДЕЛ III
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ
РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Растворы электролитов относятся к группе проводников второго
рода, электрическая проводимость которых обусловлена направленным
движением ионов. Прохождение электрического тока через такие
проводники сопровождается возникновением , по крайней мере, двух
явлений , не характерных или даже невозможных для проводников первого
рода, где заряд переносится электронами. Первое состоит в том , что
электрический ток на токоподводящих металлических электродах ячейки
вызывает гетерогенные окислительно - восстановительные реакции, в
которых образуются новые вещества. Наиболее общим законом , которому
подчиняются эти реакции, является закон Фарадея . Второе явление связано
с объемными процессами в растворе электролита, а именно - с
упорядоченным движением ионов под действием поля. Они вызывают
перенос вещества в пространстве. Движение заряженных частиц в
электрическом поле в отсутствие градиентов химического потенциала и
конвективного переноса называется миграцией .
Согласно общей теории миграционных процессов, при напряженности
электрического поля
dU
dx
скорость направленного движения ионов i-го
сорта равна
i
i
тр
i
zFdU
,
dx
k
υ=−⋅
(3.1)
где
тр
i
k
- молярный коэффициент трения , зависящий от природы
растворителя, природы ионов, их концентрации, а также от температуры ;
z
i
- заряд иона. Знак (-) в (3.1) учитывает, что
dU
dx
< 0, поэтому всегда
i
υ
> 0.
От эмпирического коэффициента
тр
i
k
формально можно избавиться
введением понятия абсолютной скорости движения иона
0
i
υ
, т.е. скорости
движения при
dU
dx
= 1 В /см ; тогда
0
ii
dU
,
dx
υ=υ где
0
тр
ii
i
zFk.
υ=−
Абсолютные скорости
0
i
υ
(см
2
·с
-1
·В
-1
) находят экспериментально.
В растворе электролита электрический ток складывается из тока,
создаваемого всеми ионами. Общая плотность тока:
к
0
iii
i1
dU
izC.
dx
=
=υ
∑
(3.2)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- …
- следующая ›
- последняя »
