ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электролитическая диссоциация и перенос ионов из "Электролитическое получение хлора" Электролитическая диссоциация. Для объяснения сущности явлений электролиза и прохождения тока через растворы электролитов Аррениусом была предложена теория электролитической диссоциации. [c.9] С разбавлением раствора диссоциация возрастает, число недиссо-циированных молекул уменьи1ается. [c.9] Гитторф, изучавший движение ионов при электролизе, доказал, а позднейшие экспериментальные данные подтвердили, что противоположно заряженные ионы перемещаются с разными скоростями. Например, при электролизе НС1 скорость водородных ионов в пять раз больше скорости ионов хлора, т. е. движение ионов в данном частном случае совпадает со схемой, представленной на рис. 2. [c.11] Возвращаясь к схеме перемещения ионов, обозначим скорости движения их через (катион) и (анион), а через и а количество грамм-эквивалентов, перешедших Лосле электролиза в катодное и анодное пространство. Эти количества будут пропорциональны скоростям, т. е. [c.11] Величины и 1 — п представляют отношение скоростей движения аниона и катиона к сумме скоростей ионов и называются числами переноса. [c.11] Число переноса показывает, какую часть от общего количества электричества переносит данный ион. [c.11] Числа переноса обратно пропорциональны уменьшению концентрации ионов у электродов и определяются по ее изменению. [c.12] по схеме на рис. 2 катион движется в 5 раз скорее аниона и концентрация на катоде изменилась в 5 раз меньше, чем на аноде. [c.12] Числа переноса не зависят от силы тока. Они меняются при повышении температуры раствора, приближаясь к 0,5. При изменении концентрации в большинстве случаев при значении п 0,5 числа переноса с повышением концентрации увеличиваются и при п 0,5 уменьшаются. [c.12] Гидратация ионов. По существующим в настоящее время воззрениям, ионы электролита находятся в соединении с частицами веды, которые, окружая ион оболочкой, перемещаются вместе с ним при движении иона под действием тока. Количество молекул воды, присоединившихся к данному иону, зависит от концентрации электролита в концентрированных растворах ионы. ченее гидратированы. Если анион и катион гидратированы в равной мере, то гидратация ионов в разбавленных растворах не отражается на результатах вычислений чисел переноса. Но если гидратация ионов различна и раствор концентрированный, то перенос воды будет за.метно отражаться на вычислениях чисел переноса, так как изменение концентрации у электродов будет вызываться не только различными скоростями движения ионов, но и переносом воды вместе с ионами. Имея в виду указанное явление, для определения чисел переноса к раствору прибавляют какой-либо неэлектролит, например тростниковый сахар или рафинозу количество этих веществ у электродов при электролизе не будет. изменяться. Количество перенесенной воды, таким образом, может быть определено по изменению концентрации этих нейтральных веществ. Полученные эти.м методом числа переноса, отличающиеся от чисел переноса Гитторфа, вычисленных по изменению концентрации электролита, называются истинными числами переноса. [c.13] Расхождения в значениях между истинными числами переноса и числами Гитторфа, как видно из уравнения, выражаются величиной хЬ. Величина хЬ равна тому количеству молекул соли, которое необходимо добавить в катодное пространство, чтобы компенсировать уменьшение концентрации от переноса х молекул воды. [c.14] Из уравнения также видно, что при большом разбавлении раствора, т. е. при малом значении величины Ь, значение хЬ становится ничтожным, так как величина х, вообще говоря, мала. Поэтому при больших разбавлениях величины истинных чисел переноса и чисел Гитторфа делаются почти тождественными. [c.14] Большей подвижности иона соответствует относительно меньшая гидратация. [c.14] Вернуться к основной статье