ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Перенос ионов из "Руководство по электрохимии Издание 2" Если мы создадим напряжение на двух электродах, погруженных в электролит, то ионы начнут передвигаться в этом случае обыкновенно говорят, что через жидкость протекает гальванический ток. [c.56] Прежде полагали, что количества (одновалентных) положительных и отрицательных ионов, проходящих в каждый момент через поперечное сечение проводника, должны быть равны друг другу, при этом руководствовались, очевидно, указанным выше наблюдением, что количества выделившихся на электродах составных частей электролита эквивалентны. [c.56] Однако электропроводность и разложение на электродах не находятся в столь тесной зависимости. Ясным представлением о существующих здесь отношениях мы обязаны главным образом Гитторфу ), которому удалось пролить свет на эти явления, исследуя изменение концентрации электролита у электродов при прохождении тока. [c.56] Ведь движение одного рода электричества в одном направлении соответствует движению другого рода в направлении противоположном, вследствие чего мы формально всегда в праве представлять себе движение всего электричества в одном направлении. В самом деле, как мы видели, в металлах двигаются лишь электроны. Нет, следовательно, необходимости приписывать обоим ионам одинаковую скорость движения к такому выводу мы должны были бы притти лишь в том случае, если бы через поперечное сечение проводника постоянно протекали одинаковые количества положительного и отрицательного электричества. [c.57] В действительности же при прохождении тока через электролит через поперечное сечение вЁсьма редко продвигаются одинаковые количества положительных и отрицательных ионов, так как подвижности их почти никогда точно не совпадают. Так, например, ион водорода и ион хлора обладают очень различной подвижностью при действии одинаковых сил на оба иона водородный ион движется приблизительно в пять раз скорее иона хлора на этом мы подробнее остановимся ниже. Мы увидим, что представление о различных подвижностях ионов дало нам возможность связать между собой целый ряд фактов. [c.57] Концентрация же раствора у обоих электродов, напротив, должна вследствие различной скорости обоих ионов изменяться в различной степени.. Цля наглядности приведем следующий пример. Пусть между электродами А н В (рис. 12) находится раствор соляной кислоты, содержащий всего 30 грамм-эквивалентов НС1 в каждой трети сосуда содержится, следовательно, 10 грамм-эквивалентов.-Пропустим через раствор количество электричества F. При этом на электроде А выделится I грамм-эквивалент водорода, а на В—1 граМм-эквивалент хлора. [c.58] Из этих двух примеров вытекает следующее правило убыль у катода (в АС) относится к убыли у анода (в ВО), как скорость аниона (СП) к скорости катиона (Н ). [c.59] Таким путем Гитторфу удалось, исследуя изменение концентраций у электродов, определить скорссти обоих ионов несмотря на возражения, вызванные его теорией вначале, теперь эти воззрения считаются общепринятыми. [c.59] На первый взгляд может показаться, что если один ион движется скорее другого, то на одной стороне должны накопиться положительные ионы, а на другой стороне — отрицательные. Такой вывод, как мы видим, совершенно неправилен. [c.59] Отсюда явствует, что п (или соответственно 1 — п, представляет собой отношение скорости аниона (или соответственно катиона) к сумме скоростей обоих ионов величины эти носят также название относительных скоростей соответс вующих ионов. [c.60] Мы можем, следовательно, определять относительные скорости ионов и тем самым отношение их абсолютных скоростей, но отдельные абсолютные скорости, выраженные в определенных единицах. [c.61] Для большей ясности мы упомянем уже здесь, что под подвижностью или скоростью мы понимаем ту скорость, с которой грамм-ион (или отдельный ион) движется под действием единицы силы, или, согласно второму определению, ту скорость, которую он приобретает под влиянием падения потенциала в 1 вольт на 1 см. [c.61] Для проверки можно было бы еше исследовать раствор у анода там должна была оказаться убыль в 0,1517 г Ag. [c.62] При очень тщательной работе предпочтительно каждый раз отделять достаточные количества раствора у анода и катода, взвешивать и анализировать их и отсюда вычислять перене енные количества. [c.62] Таким образом отверстие А при помощи каучука, надетого на проволоку и трубочку и снабженного зажимом, может закрываться у 5 же мы можем высасывать или продувать воздух без сотрясения электродов. [c.63] В начале опыта прибор этот вместе с электродами и пробками, но без каучуковых соединений, взвешивался, затем А закрывали указанным образом и, высасывая воздух у В, втягивали данный раствор через трубку С, погруженную в последний. Аппарат наполнялся таким образом до верхней стенки боковой трубки и содержал, в зависимости от своих размеров, 40 или 60 см раствора. Затем отверстие С также закрывалось каучуковой шапочкой, аппарат помещался в вертикальном положении в водяной термостат, построенный по Оствальду, и после установления постоянной температуры пропускался ток. Сейчас же по окончании электролиза открывали отверстие С и, вдувая воздух у В, переливали различные части раствора в тарированные сосуды, взвешивали их и анализировали раствор. Количество жидкости, оставшейся в приборе, определялось по увеличению веса последнего. Если во время опыта не происходило, вследствие диффузии или конвекционных токов, перемешивания жидкости, то при надлежащем разделении первый вытекающий слой будет содержать более концентрированный раствор у анода, наряду с достаточным количеством неизменившейся жидкости, необходимой для полного промывания. Последующие слои должны показывать неизменную концентрацию, в то время как остающаяся в приборе часть будет содержать разбавленный раствор у катода. [c.63] Если концентрация средних слоев не изменилась, и раствор у катода потерял столько же серебра, сколько его прибавилось у анода, то опыт может считаться удачным . [c.63] Вернуться к основной статье