Физическая химия. Исследование растворов электролитов методом электрической проводимости - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

17
проводниками I рода, а ионной проводимостью – проводниками II рода. Важ-
нейшими представителями проводников II рода являются растворы электроли-
тов.
Электрическая проводимость растворов электролитов – это их способ-
ность проводить электрический ток. Основными факторами, определяющими
величину электрической проводимости растворов электролитов, являются:
природа электролита, природа растворителя, концентрация и температура. В
растворе электролита сольватированные (гидратированные в случае водного
раствора) ионы находятся в беспорядочном тепловом движении. При наложе-
нии электрического поля возникает упорядоченное движение ионов к противо-
положно заряженным электродам – миграция (перенос). Движение ионов про-
исходит под действием силы, сообщающей им ускорение, однако одновременно
с возрастанием скорости их движения увеличивается сопротивление среды. В
результате скорость движения ионов через малый промежуток времени стано-
вится постоянной.
Сравнение скоростей движения различных видов ионов производится при гра-
диенте потенциала поля, равном 1/Вм. Скорость движения ионов в этих условиях
называют абсолютной скоростью ионов u , электрической подвижностью, а
также абсолютной подвижностью ионов (она измеряется в м
2
·В
-1
·с
-1
).
Каждый вид ионов переносит определенное количество электричества, за-
висящее от заряда и концентрации ионов, а также скорости их движения в элек-
трическом поле. Для оценки доли участия данного вида ионов в переносе элек-
тричества Гитторфом введено понятие о числе переноса
1
. Число переноса ио-
нов i -го вида – это отношение количества электричества
i
q
, перенесенного
данным видом ионов, к общему количеству электричества q , перенесен-
ному всеми ионами, находящимися в растворе:
/
ii
tqq
=
. (2.41)
В соответствии с этим определением сумма чисел переноса всех видов ионов в
растворе равна единице
1
i
t =
∑
, (2.42)
где суммирование ведется по всем видам ионов.
Для бинарного электролита
KA
, диссоциирующего на два вида ионов
z
K
+
и
z
A
−
, количество электричества, перенесенное катионами и анионами, составит
соответственно:
;,
qezcu qezcu
++++ −−−−
==
(2.43)
1
Здесь идет речь о числах переноса, определенных без учета эффекта гидратации (в общем
случае сольватации) ионов. Они называются кажущимися или гитторфовскими числами
переноса, в отличие от истинных или уошборновских чисел переноса с поправкой на гидра-
тационный эффект. Однако данный вопрос, как и рассмотрение методов определения чисел
переноса, выходит за рамки настоящих методических указаний. С этими вопросами доста-
точно подробно можно ознакомиться, например, в монографии
[
5
]
.

Страницы