ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория электролитической диссоциаПодвижность ионов из "Физическая химия изд №2" Согласно классической теории электролитической диссоциациь С. Аррениуса, в растворах электролитов ионы существуют незавиЬимо от того, наложено ли внешнее электрическое поле или нет. С. Аррениус ввел представление о частичной диссоциации электролитов. [c.139] Степень диссоциации а представляет собой отношение числа ()аспав-шихся на ионы молекул к общему числу молекул электролита в растворе до диссоциации. Величина а увеличивается при возрастании разведения. [c.139] Ко второй группе методов, позволяющих определять а, относятся такие, которые непосредственно используют наличие заряда у продуктов диссоциации, например измерения электропроводности. [c.140] Согласно закону Ома, I — -—, где / — сила тока и — разность потенциалов и г — сопротивление. [c.140] Величина ас для р.астворов электролитов может измеряться с высокой степенью точности при помощи мостовых схем, питаемых переменным током. [c.140] Сила Ее постоянна и не зависит от времени и положения иона. Сила трения увеличивается со временем пока не становится равной е, и после этого момента ион двигается равномерчо. [c.140] Следует отметить, что применение понятия о трении при движении очень малых частиц является лишь упрощением. В действительности ион вследствие соударений совершает беспорядочные движения (подобные Броуновскому) и при йаложении поля несколько чаще совершает скачки в сторону электрода, имеющего знак, противоположный его заряду. Поэтому результирующее движение происходит в направлении поля. Очевидно, что 1 атионы, и анионы двигаются во взаимно противоположных направлениях. Одинаковы ли их скорости Так как в выражение для В входит величина радиуса иона,, то, очевйдно, скорости катионов и анионов, вообще говоря, должны быть различными. [c.140] Эквивалентная электропроводность вычисляется из результатов измерений х и данных о концентрации электролита. Степень диссоциации увеличивается при разбавлении и в пределе приближается к единице при бесконещом разбавлении. [c.142] Эквивалентная, электропроводность данного электролита при бесконечном разбавлении Яоэ — величина постоянная, являющаяся аддитивным Bon TBOi составляющих электролит ионов. [c.142] Как показывают данные рентгеноструктурных исследований, вещества, обычно ведущие себя как сильные электролиты, например С1, в твердом состоянии построены из ионоё. Эти ионы удерживаются в узлах кристаллической решетки электростатическими силами, определяемыми законом Кулона. При растворении Na l в воде, имеющей больную диэлектрическую постоянную (около 80), склы взаимодействия между ионами ослабевают. Это явление может быть описано как результат взаимодействия ионов с дипольными молекулами воды, следствием чего является гидратация, ионов (в общем случае сольватация). [c.143] Каков порядок величины теплот гидратации Его можно оценить из рассмотрения теплот растворения электролитов. Обозначим через 9 теплоту растворения соли. При растворений соли энергия затрачивается на разрушение кристаллической решетки (i/p) и выигрывается вследствие гидратации катионов (Я+) и анионов (Я ), так что q = —Up + Н . + // . Из того факта, что величины q невелики (порядка 10 ккал) по сравнению с Up (порядка 10 ккал), можно заключить, что энергия гидратации близка к энергии решетки. Интересно, что соединения, являющиеся сильными электролитами в водных растворах, в неводных растворителях с низкой диэлектрической постоянной имеют малую степень диссоциац1и даже при высоких разбавлениях. Изучение свойств неводных растворов электролитов дало много для понимания механизма их диссоциации. Пионерами в этой области были И. А. Каблуков, А. Н. Саханов. [c.143] Б электрн четкой ячейке с кадмиевым анодом и платиновым катодом находится раствор НС1, окрашенный метилоранжем в красный цвет. В ре-зул1 тате электролиза растворяется кадмий и вблизи анода образуется слой раствора d l.2, который приобретает желтый цвет, свойственный метилоранжу и нейтральных растворах, так как ионы водорода уходят к катоду. [c.146] Благодаря, так ому механизму ионы гидроксония в действительности не двигаются через раствор и перенос тока осуигествляется в основном Путем перераспределения электронов в молекулах воды (на схеме, переход электрона в средней молекулЬ Воды показан закругленной стрелкой). [c.146] Вернуться к основной статье