КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

движението на йоните, законът на Kohlrausch




В една безкрайно разредени разтвори еквивалентна проводимост достигне ограничението върху концентрацията и вече не зависи най-пълна дисоциация (α = 1) се появява в разтвори на слаби електролити и електролити в разтвори на силни йонно взаимодействие изчезва.

Еквивалентната проводимостта на безкрайно разредени разтвори се нарича електрическата проводимост при безкрайно разреждане и определен л (или L 0).

Еквивалентната проводимост при безкрайно разреждане, в съответствие със закона от независими движение Kohlrausch йони са равни на пределните йонна подвижност

(10.5)

Мобилност е свързана с абсолютната скорост на движение на йони N:

л + = N + F, L - = N - F, = F, = F

където F - Фарадей номер, до 96 487 ≈ 96500k ..

Под абсолютната скорост на йонна движение V, разбирам скоростта му движение в електрическо поле с градиент на потенциал на 1 V / cm. Измерението п см -2 и -1 - -1. Величината на абсолютната скорост на йонна движение при равни други условия (температура, вискозитет на средата, градиента на полето), зависи от концентрацията на разтвора и достига границата в една безкрайно разредени разтвори, т.е.. E. Когато φ → ∞, п + → , N - → .Tak Както скоростта на движение на йоните е много малък, а след това използвайте стойността на F пъти - мобилност и л + L -.

Мобилността също така се нарича еквивалентен проводимостта на йони. Тя се измерва в същите единици като еквивалентната проводимост на електролита (2 ома -1 cm -1 -r-екв). Мобилност на йони зависи от концентрацията, особено в разтвори на силни електролити в която високо йонно взаимодействие L <1). Limit йонна подвижност и постигнати на безкрайно разреждане (φ → ∞, е л → 1), стойностите, дадени в справочна литература.

Зависимостта на еквивалентната проводимост на степента на дисоциация и йон-йонна взаимодействие е описан от уравнението:

(10.6)

Разтворите на слаб електролити брой йони при прехвърлянето на ток се определя от степента на дисоциация на. В концентрирани разтвори на слаби електролити α е много малка, поради броя на йони и малки, и на практика няма йонно взаимодействие в разтвор. При висока разреждане разтвори а се увеличава и увеличава броя на
йони в разтвор, обаче interionic разстояние толкова голямо, че няма взаимодействие между йоните и L = 1). По този начин, в разтвори на електролити слаби когато йони никакво ограничаващо разреждане мобилност и и еквивалентни проводимост зависи от степента на дисоциация



Следователно, съотношението на проводимости ще отговарят на степента на дисоциация на слаби електролити

(10.7)

Това уравнение се нарича формула Арениус, на практика се използва за определяне на степента на дисоциация на електролитни разтвори.

За 1-1-валентна електролит слаб, да отделяне на схемата AV↔A + B - използва закона на Оствалд разреждане, и предвид факта, че дисоциационна константа може да бъде определена чрез еквивалентен електропроводимост по формулата:

(10.8)

където C - концентрация на електролит, бенки / литър.

Според теорията на Дебай-Huckel, силни електролити в разтвор е напълно дисоциират на йони (α = 1) и високо йонно взаимодействие L <1), то уравнението (6.10) трябва да бъде в писмена форма

(10.9)

когато електропроводимостта е

;

коефициент на проводимост е функция на концентрацията се определя експериментално въз основа на еквивалентни проводимостта на разтвора. стойност Това зависи от валентността на йони: 1-1-валентна електролита (като натриев хлорид, солна киселина) в 0.1N. разтвор 0.8; 1-2-валентна (Na 2 SO 4, Саси 2) е х ~ 0,75; 2-2-валентна (CuSO 4) ~ 0.4. В разредени разтвори се намалява йонно взаимодействие, и тези разлики са загладени: еквивалентна проводимост достигне ограничението и

10.4 Механизъм на влияние на атмосферните йони на проводимост
разтвор, корен квадратен закон Kohlrausch.

Качествено механизма на йон атмосфера на електропроводимостта е както следва: централният йон като катион при прилагането на DC електрическо поле се движи към катода, противоположно заредени йонни атмосфера премества към анода. Това води до така наречената електрофореза спиране.

Около йонна атмосферата централната трябва да изчезне зад йон преместване в електрическото поле, и отново формира пред него. И двата процеса и фрактура на образуване йонна атмосфера не се появи мигновено, като 0,1 N разтвор на калиев хлорид на 0,6 · 10 -9 сек, и 0,001 N разтвор - от 0.6 х 10 ~ 7 секунди. Той причинява релаксация спиране. Ето защо, коефициент на проводимост заема стойности по-малко от един не са резултат от непълното дисоциация, но от проявлението на тези задръжки.

Освен електрофореза, и релаксация спиране, има и трета сила забавяне на движението на йони в разтвора. Тази сила на триене, което зависи от вискозитета на разтворителя, в който йон ходове. Следователно, повишаване на температурата води до увеличаване на скоростта на йони, и по този начин повишаване на електропроводимостта.

За разредени разтвори на силни електролити теория дава линейна зависимост на еквивалентната проводимост корен квадратен от концентрацията (Kohlrausch закона на корен квадратен)

(10.9)

Постоянният че зависи от естеството на разтворителя, температурата и валентността на типа на електролит, допирателна ъгъл права наклон се определя експериментално х-ос (фиг. 10.2).

Ограничаване на еквивалентната електрическа проводимост силни електролити могат да бъдат намерени чрез екстраполиране на експериментални данни до стойност на С = 0. Трябва да се подчертае, че въпреки че електропроводимостта се разбира като ограничение на проводимостта на концентрация на електролита до нула, не съвпада с еквивалентен проводимостта на разтворителя.

Фиг. 10.2 Зависимост на еквивалентната проводимост на корен квадратен от концентрацията на силни електролити (HCl, КОН, LiCI) И слаб електролит (CH 3 COOH) във водни разтвори.

За решения на слаби електролити зависимостта на равностойността
проводимост на концентрацията следва от закона на разреждане. Когато алфа 1, получаваме

(10.10)

отгдето

или под формата на логаритмична

Тази зависимост не е линейна, така че стойността не може да бъде определена чрез екстраполация, тя се определя само косвено, въз основа на закона на Kohlrausch независимо движение на йони.

Ion информация мобилност означава, че радиусите на йоните в кристалната решетка не се задържа в разтвор. Например, радиуси
Алкални йони за редица Li + <Na + <K + <Rb + <CS + се увеличава, но в обратен ред се наблюдават в разтвора. Li + йон има силно електрическо поле, като неговата специална такса (такса съотношение стойности на частицата към теглото си) повече в сравнение с други алкални йони в разтвор, така че силно хидратирана. Силно хидратиран йон Li + движи между водните молекули в електрическо поле е много по-бавно, отколкото по-малко gidratirovanpy йон Cs + (например, = 38.6; = 77,2 ома -1 cm 2 екв -1).

С увеличаване на скоростта на заряда на йоните в електрично поле той, а оттам и на проводимостта на увеличенията на разтвора. Въпреки това, най-голямата скорост, Н + йони (всъщност хидрониев йони) и ОН -. Само тяхната подвижност, изразена в три двуцифрени числа ( = 349.8; = 198.3 ома-см -1 -1 2 д). Това е очевидно поради факта, че протонът се прехвърля в молекулите на молекулата на водата в така наречената "зелена светлина" механизъм

анод (+) | H 3 O + H 2 O | катод (-).

В резултат на протонната скокообразно изменение се 0.86 А, който съответства на изместване на хидрониев катион 3,1 Ǻ, хидроксил или прехвърляне в електрическо поле към анода

анод (+) | Н OH - | катод (-)

в която протона скокообразно изменение на дясно води до преместване на ляво хидроксил. Така хидроксил получаване протон се превръща в молекула вода, но вместо създава нов анион, разположен близо до анода от тази, която изчезва поради протон закрепване. Естествено, с проводимост като механизъм мобилност на водородни йони и хидроксил значително по-голям от йони, които просто се движи в електрическо поле.