ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общие соотношения из "Практикум по физической химии" В электрическом поле между двумя электродами, погруженными в аствор электролита, положительные ионы перемещаются в направлении катода — электрода, несущего отрицательный заряд. Отрицательно заряженные ионы движутся в противоположном направлении— к аноду, положительно заряженному электроду. [c.4] Удельная электропроводность электролита к является величиной, обратной сопротивлению столба раствора длиной в 1 сж и площадью поперечного сечения в 1 см . [c.5] Специфическая особенность растворов электролитов состоит в том, что их проводящая способность зависит от индивидуальных свойств ионов и от их общего числа в единице объема раствора. Вследствие последнего удельная электропроводность электролитов определяется концентрацией раствора (рис. 1). [c.5] Такая зависимость в ряде случаев оказывается сложной по той причине, что степень электролитической диссоциации заметно изменяется с разбавлением. [c.5] Эта сумма пропорциональна произведению аС — степени диссоциации на общую аналитическую концентрацию раствора. Если к н-центрация С возрастает, то степень диссоциации а уменьшается. Напротив, когда С О, электролит полностью распадается на ионы и а- 1. Удельная электропроводность как в том, так и в, а,ругом случае будет очень мала. Максимального значения она достигает только тогда, когда произведение аС становится наибольшим. [c.5] Допустим, что раствор находится в плоском сосуде щирииой в 1 см. Две его стенки А н В (рис. 2) представляют собой электроды. Размеры сосуда выбрать такими, что при расстоянии между обеими стенками в см объем раствора, заключенный в междуэлектродном пространстве, неизменно вмещает 1 г-экв растворенного вещества. Отсюда следует, что площадь поверхности каждого электрода численно должна быть равной объему, содержащему 1 г-экв растворенного вещества. [c.6] Если концентрация раствора равна С г-экв л, то 1 г-экв будет находиться в объеме НС литров или 1000/С кубических сантиметров. Величина электропроводности, измеренная в таком сосуде, аддитивно складывается из соответствующих ее значений для каждого элементарного кубика (рис. 2) и в соответствии с этим будет в 1000/С раз больше этой последней. Так как электропроводность отдельного кубика представляет удельную электропроводность, то по определению это и приводит к формуле (1.3). [c.6] Число положительных ионов, пересекающих поперечное сечение трубки в единицу времени, равно их количеству, заключенному в объеме цилиндра, высота которого численно равна скорости движения этих ионов, т. е. и см, а площадь основания определяется диаметром трубки. Для простоты можно допустить, что площадь поперечного сечения трубки равна 1 см , тогда объем цилиндра будет и см . Соответственно число анионов, прошедших через поперечное сечеине трубки в 1 сек, будет равно их количеству, заключенному в объеме цилиндра с высотой V см. Этот объем равен о см . [c.7] Молярная электропроводность электролита отличается от удель-лшй злектропроводности множителем 1000/С [см. уравнение (1.3)1. [c.8] При наложении электрического поля катионы и анионы перемещаются в сторону, противоположную движению своих цонных атмосфер. Это вызывает так называемое электрофоретическое торможение (рис. 5). Окружающая ион атмосфера должна исчезать позади движущегося иона и образовываться впереди него. Оба эти процесса происходят ие мгновенно. Впереди иона атмосфера не успевает полностью сформироваться, а позади — распасться. Поэтому количество электрических зарядов противоположного знака в ионной атмосфере впереди иона несколько понижено, а позади —повышено. Это вызывает релаксационное торможение (рис. 6). [c.9] Здесь Р 1алл г и г/6лт]л соответственно обозначают слагаемые электропроводности, обусловленные электрофоретическим и релаксационным торможением. [c.10] Уравнение (1.13) теоретически было выведено Онзагером. Постоянная а зависит от природы растворителя, температуры и валентного типа электролита. [c.10] Она принимает значения меньше единицы не в результате неполной диссоциации, как в случае слабых электролитов, а за счет влияния сил межионного взаимодействия. Величина коэффициента электропроводности зависит от концентрации электролита и валентного типа. В 0,1 н. растворе 1 — 1-валентного электролита = 0,8 для 1 — 2-валент-иого электролита = 0,75 для 1 — 3-валентного электролита той же концентрации Д = 0,4. По мере разбавления эти различия исчезают. [c.12] Увеличение температуры на один градус приводит к возрастанию эквивалентной электропроводности на 2—2,5%. Поэтому-при измерении электропроводности необходимо тщательное термостатирование. [c.12] Вернуться к основной статье