Коэффициенты, диффузия в растворах электролитов

Каково должно быть соотношение концентраций ионов металла в растворах, один из которых содержит только ионы металла, а второй — ионы того же металла и индифферентный электролит, чтобы предельные токи диффузии при осаждении металла в этих электролитах были одинаковы . Коэффициенты диффузии ионов и толщину диффузионного слоя в этих растворах считать одинаковыми. [c.107]

Изучение взаимодействия высокополимерных веществ, например различного рода смол, с водными растворами электролитов включает в себя исследование подвижности ионов электролита в среде набухшего полимера. Эта подвижность может существенно зависеть от концентрации ионов. Вообще говоря, она определяется зарядом ионов, эффективной вязкостью и электрическими свойствами среды. В ряде исследований при определении коэффициентов диффузии ионов электролита в набухших в этом электролите гелях или смолах были использованы радиоактивные изотопы. [c.750]

Вест, Дин и Бред [1357] изучали фторид натрия как индиферентный электролит при полярографировании Аз, ( 1(1, Сг, Со, Си, Аи, 1г, РЬ, Мп, Hg, N1, ВЬ, Зе, А , Те, Зп, 7п и др. Они определили потенциалы полуволн иоиов, восстанавливающихся в растворе фторида натрия, и, где возможно, константы диффузионного тока и коэффициенты диффузии. [c.300]

До последнего времени не разработано надежной теории, позволяющей определять расчетом коэффициенты массоотдачи при растворении веществ в растворах сложного состава. В. В. Сердюк [96] установил связь коэффициента массоотдачи с эффективным коэффициентом диффузии для случая, когда в растворе содержится посторонний электролит. Принятая при этом гипотеза связывает изменение коэффициента массоотдачи с изменением вязкости пограничного раствора. Другие авторы обусловливают изменение коэффициента массоотдачи адсорбционными явлениями. [c.78]

Запишите выражения для коэффициента диффузии электролита О, числа переноса катиона /+ и проводимости х в случае растворов серной кислоты, когда предполагается, что электролит диссоциирует либо по уравнению [c.267]

Как указывалось в разд. 72, бинарный электролит также удовлетворяет уравнению конвективной диффузии, в котором используется коэффициент диффузии электролита О. Покажите, что рис. 103-2 относится к осаждению иона металла из бинарного раствора на вращающемся диске [уравнение (5-3)], если по оси ординат откладывать [c.370]

Рис. 2.5. Зависимость коэффициента диффузии хлорид-иона в водных растворах разных электроли гов при 25°С [45]

Однако, поскольку — коэффициент диффузии воды в бесконечно разбавленных растворах, где растворенный электролит заметно не изменяет структуру воды, т. е. 01,г, характеризует собой самодиффузию чистой воды, можно записать [c.240]

Изменение коэффициента диффузии с концентрацией электролита объясняется, как результат проявления сил взаимодействия между диффундирующими ионами, гидратационных явлений в электролите и увеличения или уменьшения вязкости раствора. Ни один из этих эффектов не учитывался в теории диффузии электролитов Нернста, на которой основаны все приведенные выше уравнения. [c.138]

Зависимость коэффициента диффузии от концентрации электролита обусловлена проявлением сил взаимодействия между диффундирующими ионами, гидратационными явлениями в электролите и увеличением (или уменьшением) вязкости раствора. Ни один из этих эффектов не принимался во внимание теорией диффузии злектролитов Нернста, на которой основаны все приведенные выше уравнения. [c.133]

Возможна также и рекомбинация атомов в молекулы с последующим растворением и диффузией в электролите в заполненной части поры. Этот путь изображен при помощи сопротивления реакции, последовательно соединенного с рядом параллельных соединений, состоящих из химических емкостей и диффузионных сопротивлений. Однако из-за незначительной растворимости и малого коэффициента диффузии водорода в водных растворах [c.51]

Непостоянство коэффициента диффузии при переносе электролитов указывает на то, что полимерная матрица активно влияет на взаимодействие воды и ионов электролита. В полярных растворителях, в том числе и в воде, сильные электролиты диссоциированы полностью-спектральный анализ растворов серной, соляной, азотной и других кислот показывает отсутствие нейтральных молекул даже в концентрированных растворах. Каждый из ионов, на которые диссоциирует электролит (Н О , С1" [c.50]

Как и в спокойном электролите, плотность тока при наличии потока растет с повышением температуры раствора (рис. 4). При этом оказывается, что при установленном потенциале поляризаций эффективная энергия активации, рассчитанная методом политерм, не остается постоянной с изменением скорости потока (рис. 5). Эффективная энергия активации вначале резко падает, затем плавно возрастает. Резкое падение значения эффективной энергии активации в начале кривой можно объяснить изменением характера транспорта вещества. В спокойном электролите повышение температуры вызывает не только повышение подвижности ионов и коэффициента диффузии электролита, но и ускорение процессов свободной конвекции. Это приводит к несколько преувеличенным значениям энергии активации. При наложении вынужденной конвекции, т. е. при создании потока электролита, процесс свободной конвекции постепенно теряет значение. Можно думать, что при этом достигаются истинные значения эффективной энергии активации концентрационной поляризации. [c.44]

Итак, рассмотрим процесс генерации тока в электроде, поровое прост-1)анство которого будем описывать как систему пересекающихся пор разного радиуса — широких и узких. В широких порах находится газ, в узких — электролит. На поверхность широких пор выходят устья узких пор, подводящие жидкость. Поэтому можно думать, что поверхность газовых пор смочена тонкой пленкой электролита, которая подпитывается через узкие поры. По пяироким порам осуществляется транспорт газообразных реагентов, которые затем растворяются в жидкости, диффундируют через топкую пленку к поверхности газовых пор и в узкие поры, заполненные электролитом, где и происходит электрохимическая реакция. Относительный вклад поверхности газовых пор и жидкостных зависит от растворимости реагентов, коэффициентов диффузии, тока обмена и структурных факторов катализатора (см. гл. 7). Ес.ли электрод активный, т. е. ток обмена велик, то реакция локализована на поверхности газовых пор и в окрестности устьев /кидкостных пор. Если же электрод малоактивный, то зона [c.292]

Смит и Нельсон- изучили полярографическое поведение Т1з+ и Т1+ в растворах соляной кислоты. Они наблюдали два подъема на полярограммах Т з+, Первый, начинающийся от нуля, соответствует восстановлению ТР+ до Th, а второй с 1/2=—0,491 в (в 1 М НС1)—восстановлению ТР+ до Т1, Величины диффузионных токов обеих волн ограничены скоростью диффузии Т13-. Константы диффузионных токов ТР+ до Т1+ и Т1 + до Т1 (в 0,6 М НС1) равны 3,83 0,03 и 5,72+0,08 соответственно. Вычисленный нз уравнения Ильковича коэффициент диффузии ТР+ равен 1,00-10"" см- сек К Константа диффузионного тока Т1+ (в 0,6 М НС ) р авна 2,65 0,03, что соответствует коэффициенту диффузии, равному 1,91 -10- см--сек- . Величина эта хорошо согласуется с данными других исследователей. Потенциал полуволны восстановления Т1+ для раствора, содержащего ТР+, практически совпадает с потенциалом полуволны Для растворов, содержащих Т1 (в том же электролите). Полярограммы растворов, содержащих ТР+ и Т1+, могут быть использованы для количественного их определения. [c.269]

При расчетах хемосорбции требуются также значения коэффициентов диффузии ионов в растворах электролитов [18]. Коэффициенты диффузии отдельных ионов в растворе могут различаться, но, в силу условия электронейтральности, потоки диффузионных ионов должны быть одинаковыми, так что электролит диффундирует как целое. Коэффициент диффузии электролита, дающего два вида ионов, определяется уравнением [c.75]

Согласно теории совместного разряда [2—5], содержание в осадке примесей (Лг), выделяющихся па предельном токе, при прочих равных условиях прямо пропорционально содерн анию их в поступающем электролите и не зависит от содерн ання в электролите основного металла. Известно, что для двухвалентных ионов, с которыми, как правило, приходится встречаться при электролизе водных растворов, подвижности и коэффициенты диффузии примерно одинаковы. Следовательно, при разряде па предельном токе двухвалентных ионов примесей степень загрязнения металла, при прочих равных условиях, не должна зависеть [c.441]

Одиночные электролиты. Полностью ионизированный электролит в растворе (например, Na l в воде) состоит из положительно и отрицательно заряженных ионов. При наличии единственного электролита в растворе содержится по одному виду положительных и отрицательных ионов, причем во избежание возникновения очень сильных электрических полей концентрации обоих видов ионов должны быть практически равны во всех точках. Поэтому при диффузии электролита скорость диффузии катионов и анионов должна быть одинакова. Однако собственные коэффициенты диффузии каждого из них могут отличаться (например, в растворе НС1 ион обладает гораздо более высоким собственным коэффициентом диффузии, чем ион С1"). В результате тенденции к более быстрой диффузии одного из ионов возникает небольшое разделение зарядов, приводящее к градиенту потенциала, который замедляет ионы и ускоряет ионы 1 по сравнению со скоростями, с которыми они должны были бы диффундировать. При расчете действительного эффекта необходимо знать собственный коэффициент диффузии каждого иона, а также его подвижность, т. е. скорость миграции при градиенте потенциала единичной силы. Обе эти величины в действительности пропорциональны одна другой, т. е. [c.26]

Наиболее простым является случай, когда бинарный электролит, диссоциирующий на два вида ионов, растворяется без заметной ассоциации. При этом оба вида ионов диффундируют с одинаковыми скоростями, т. е. процесс можно описать одним коэффициентом диффузии. В присутствии более чем двух видов ионов разные ионы не обязательно диффундируют с одинаковой скоростью, и это явление можно описать только несколькими коэффициентами диффузии. [c.220]

Молекулы белка несут электростатические заряды. Даже в изоэлектрической точке, где средний суммарный заряд равен О, могут быть молекулы с суммарным зарядом 1, 2 и т. д., и даже такие молекулы, которые действительно обладают суммарным зарядом, равным О, являются многополярными ионами, т. е. они содержат много положительных и отрицательных зарядов в равных количествах. На диффузию белков, следовательно, несомненно, влияют электростатические силы. Обычно считают, что умеренно высокая концентрация низкомолекулярного электролита, такого, как КС1, будет исключать всякое подобное влияние, и это подтверждается тем, что коэффициенты диффузии при умеренно высоких ионных силах становятся фактически независимыми от суммарного заряда (см., например, Крис ). Введение электролита, конечно, означает, что мы уже не имеем дела с двухкомпонентной системой. Однако, как было отмечено на стр. 408, этот фактор, по-видимому, будет незначительным, если третий компонент (т. е. добавленный электролит) имеет первоначально повсюду одинаковую концентрацию. Во всяком случае белки, растворенные в солевых растворах, обычно рассматриваются как двухкомпонентные системы, и величины D получаются для них экстраполяцией кажущихся коэффициентов диффузии к нулевой концентрации. [c.411]

Если, однако, рассчитать коэффициент диффузии ионов Р(1С1Г в более концентрированном растворе А (см. рис. 95, кривая 400 мв), то полученная величина будет зависеть от скорости вращения катода, так как указанная прямая не направлена к центу координат. Так, при скорости вращения 500 об/мин рассчитанный коэффициент диффузии О = 4,6-10 см сек, а при 4400 об/мин он еще меньше, I) = 2,56-10 см 1сек. Обе эти величины значительно меньше коэффициента диффузии в разбавленном электролите. Столь большое различие не может быть обусловлено изменением скорости диффузии анионов при увеличении концентрации раствора. Несомненно, что основная причина этого явления заключало [c.160]

Ние концентрлиии внешнего раствора электролита вызывало рост скорости обмена ионов. Если при обмене на гелевом катионите увеличение коэффициента диффузии с ростом концентрации внешнего раствора можно связать с увеличением количества свободных ионов в фазе ионита, то при обмене на макропористом катионите, по всей видимости, существенный вклад в ускорение процесса вносит внедренный в поры ионита электролит. Коионы внедренного электролита выполняют роль дополнительных функциональных групп, облегчая тем самым перескоки противоионов. В этом отношении макропористый ионит имеет преимущество перед гелевым. [c.87]

Для изучения диффузии ионов в посторонних электролитах в ннгкнюю оптическую кювету вноснли посторонний электролит, содержащий интересующий нас иоп. Обычно копцентрация последнего колебалась от 1 10 до5-10 М. В верхнюю кювету помещали раствор индифферентного электролита такой концентрацпи, которая обеспечивала одинаковую концентрацию одного из ионов, составляют,их посторонний электролит как в нижней, так и в верхней кюветах. Два дополнительных опыта с диффузией солей позволяют определить Aj но формуле (13а). Этими тремя опытами исчерпывается экспериментальная часть определения коэффициента диффузии иона. [c.680]

Если доля иопов выделяющегося металла в электролите значительна но сравнению с общим ЧИС.ЛОМ катионов раствора, то в потоке иопов играет роль электрический неренос. Поэтому приведенное уравпение следует поправить. Это делается путем введения соответствующего значспия коэффициента диффузии (эффективный коэффициент диффузии). [c.230]

В цепи, содержащей металлический электрод в контакте с расплавленной солевой системой, например Сс1(МОз)2 в NaNOs—KNO3, к которой добавляется КС1, потенциал электрода при постоянном токе зависит от диффузии катионов, в данном случае d " , к границе электрод — электролит. Хотя скорость диффузии ионов к межфазной границе контролируется градиентом активности, коэффициент активности ионо в растворенного вещества вблизи электрода не зависит от расстояния, так как ионная сила определяется преимущественно концентрацией растворителя (в данном случае смеси нитратов), которая не является функцией расстояния. Поэтому изменение электродного потенциала со временем в переходных процессах зависит от изменения концентрации частиц в растворе, с которыми электрод находится в равновесии. Иными словами, измерения переходного времени позволяют определять изменения концентрации потенциал-определяющих ионов в расплаве, которые обусловлены комплексообразованием, в отличие от изменений активности в объеме электролита, обусловленных любыми причинами. Анализ переходных процессов позволяет, таким обра зом, судить о составе и концентрации каждого комплексного иона. [c.57]

Модель Ларкама, рассмотренная выше, является наиболее простой и приводит к решению одномерного уравнения конвективной диффузии. Однако эта простота была достигнута за счет очень сильных ограничений, которые не всегда можно реализовать. Например, трудно изготовить достаточно мелкую металлическую сетку, через которую мог бы беспрепятственно двигаться электролит. Кроме того, рабочая поверхность сетчатых электродов мала, в результате для увеличения нулевого тока /о и коэффициента преобразования k=S 0) приходится повышать концентрацию ионов с. Это приводит к увеличению градиента плотности раствора и усилению естественной конвективной диффузии, которая в данном случае вызывает флуктуации нулевого тока и увеличение собственных шумов ЭЯ. В этой связи возникает необходимость рассматривать диффузионные преобразующие элементы с сплошными электродами, среди которых можно выделить ЭЯ с осевой и сферической симметрией. [c.243]