Подвижность ионов определение

Величина эквивалентной электрической проводимости бесконечно разбавленного раствора электролита представляет собой сумму двух независимых слагаемых, каждое из которых соответствует определенному виду ионов. Это соотношение установлено Кольраушем и называется законом независимого движения ионов. Предельная подвижность ионов является специфической величиной для данного вида ионов и зависит только от природы растворителя и температуры. Из уравнений [c.460]

С ростом напряженности электрического поля Р подвижность ионов возрастает и при определенном значении может достичь такой величины, когда за удвоенное вре-мп релаксации ион будет успевать выходить за пределы ионной атмосферы. При таких условиях ионные атмосферы не образовываются, поэтому вызываемые ими тормозящие эффекты не возникают, т. е. Я] = О и Яц = 0. Измеренная величина эквивалентной электропроводности электролита в этом случае составляет (эффект Вина). [c.41]

В кондуктометрическом методе анализа измеряемым аналитическим сигналом является электропроводность раствора. Зависимость этого параметра от концентрации представлена на рис. 2.1. По мере увеличения концентрации растворенного электролита увеличивается количество ионов-переносчиков заряда, т. е. растет удельная электропроводность. Однако после достижения определенного максимального значения удельная электропроводность начинает уменьшаться, поскольку для сильных электролитов усиливаются релаксационный и электрофоретический эффекты, а для слабых электролитов уменьшается степень их диссоциации. Электропроводность бесконечно разбавленного раствора Коо определяется подвижностью ионов в отсутствие тормозящих эффектов X ОО. и Хоо.. [c.103]

Определение эквивалентной электрической проводимости слабого электролита при бесконечном разведении. Расчет константы диссоциации по методу Фуосса и Брэя. Для многих слабых электролитов, в том числе лекарственных соединений, не имеется справочных таблиц предельных подвижностей ионов и предельной электрической проводимости электролита в целом, а без них невозможен расчет констант и степени диссоциации. Поэтому величины X" определяют экспериментально разными методами. Наиболее простым из них является метод Фуосса и Брэя. Согласно этому методу, уравнение (10.31) приводят к виду [c.153]

Кондуктометрический метод анализа является одним из наиболее точных способов определения растворимости труднорастворимых соединений (электролитов). Он основан на измерении электропроводности раствора, находящегося в равновесии с твердым осадком малорастворимого сильного электролита. Зная подвижность ионов и >1 , иа которые диссоциирует труднорастворимая соль в силь-норазбавленном растворе, и определив экспериментально удельную [c.267]

Б. Особенности электропроводности неводных растворов. В водных растворах, а также в неводных растворителях с высокой диэлектрической постоянной эквивалентная электропроводность обычно возрастает с ростом разведения (см. рис. 16) в результате увеличения подвижности ионов, а для слабых электролитов также и степени диссоциации. Эта закономерность нарушается в неводных растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью, что было впервые обнаружено в 1890 г. И. А. Каблуковым при исследовании растворов хлористого водорода в амиловом спирте. Электропроводность этих растворов возрастала с ростом концентрации (т. е. с уменьшением разведения) в определенном интервале. Такое явление называется аномальной электропроводностью. В растворителях с диэлектрической проницаемостью е<с35 на кривых зависимости эквивалентной электропроводности от разведения можно наблюдать максимум и минимум (рис. 23). П. Вальден установил, что разведение, отвечающее минимуму электропроводности, и диэлектрическая проницаемость растворителя связаны соотношением e /v и 30. [c.77]

Однако часто, особенно для чисто электромиграционного переноса, в качестве кинетического коэффициента используется другая величина -электрическая подвижность ионов определением которой может служить выражение [c.107]

Уравнение (6.56) содержит термодинамически неопределимые активности отдельных ионов, поэтому нахождение диффузионных потенциалов термодинамическим путем представляет собой неразрешимую задачу. Вычисление возможно на основе определенных предположений о строении переходного слоя, о характере изменений в нем активности и подвижности ионов и т. д. [c.150]

При таком скачке ион должен преодолеть энергетический барьер, т. е. обладать дополнительной энергией активации, которая тем больше, чем больше энергия взаимодействия иона с молекулами воды. Чем больше этот барьер, тем меньшая доля ионов обладает в каждый данный момент энергией, необходимой для перехода в соседнее равновесное положение, и, очевидно, тем меньше средняя подвижность ионов в электрическом поле, которое лишь направляет в определенную сторону активированные поступательные скачки, совершающиеся хаотически во всех направлениях и в отсутствие поля. Изложенные соображения не согласуются с упрощенным представлением об ионе, движущемся вместе с сольватной оболочкой в однородной вязкой среде с постоянной (в электрическом поле) скоростью. [c.422]

Выведенное соотношение позволяет вычислить числа переноса, если известны соответствующие значения подвижностей ионов, С другой стороны, опытное определение числа переноса дает возможность вычислить подвижности. Из уравнений (XVII, 22) видно, что [c.446]

Предельную эквивалентную электрическую проводимость сильных электролитов можно найти посредством экстраполяции опытных данных Я, = /(д/с ) к с - а (рис. XIV. 3,6). К слабым электролитам этот способ неприменим. В основе определения Я.о слабого электролита лежит закон независимости подвижностей ионов, позволяющий суммировать эквивалентные электрические проводимости ионов, составляющих электролит. Этот способ определения Хо можно применять и к сильным электролитам. [c.188]

ПЛОТНОСТИ верхнего. Для сохранения четкой границы при электролизе необходимо, чтобы подвижность иона М была больше подвижности иона М. При прохождении тока через раствор катионы М и М движутся к катоду, анионы А —к аноду. Граница между двумя растворами будет перемещаться в рассмотренном случае вверх наблюдая за ней, можно определить расстояние, на которое она переместится за определенный отрезок времени. [c.202]

Для определения относительного содержания отдельных белков в саркоплазме используют метод электрофореза на бумаге. Разделение белков основано на различии в подвижности ионов белковых молекул в электрическом поле. Скорость перемещения молекул пропорциональна величине их свободного заряда. Величина заряда молекул различных белков саркоплазмы неодинакова, а поэтому и скорость их перемещения в электрическом поле тоже разная, что дает возможность разделить белки плазмы на несколько фракций. [c.127]

Измерения на вращающемся дисковом электроде позволяют по предельному диффузионному току рассчитать коэффициенты диффузии отдельных ионов или молекул. Надежность этого метода была проверена измерением коэффициентов диффузии ионов в растворах различной концентрации. Последующая экстраполяция позволила получить величины О для бесконечно разбавленных растворов, которые можно независимым методом рассчитать из предельных подвижностей ионов [см. уравнение (30.10)]. Величины О совпали с точностью 1%. Таким образом, метод вращающегося дискового электрода является одним из наиболее точных методов определения коэффициентов диффузии. [c.171]

В значительном числе случаев катионы, имеющие сравнительно небольшие размеры, отличаются большой подвижностью. В водных растворах особенно велика подвижность ионов водорода (НзО ). В расплавленных силикатах, а также фосфатах числа переноса катионов близки к единице. Экспериментальные определения чисел переноса основываются на том, что при электролизе вследствие разной подвижности катионов и анионов происходят неодинаковые изменения концентрации электролита вблизи катода и анода. Если, например, катионы двигаются быстрее, чем анионы, то в анодном пространстве (анолите) вследствие этого будет наблюдаться большая убыль концентрации, чем в катодном пространстве (католите), разумеется, при отсут- [c.149]

Если бы облако мгновенно возникало и исчезало, то ион всегда был бы в центре ионного облака и ионное облако не вызвало бы торможения. Но на образование ионной атмосферы и на ее разрушение требуется определенное время — время релаксации. В этом случае, чем быстрее движется ион, тем больше будет асимметрия (рис. 16) в положении центрального иона относительно ионной атмосферы. В результате ион будет находиться под влиянием внутренней разности потенциалов, при движении будет происходить торможение иона, что вызывает снижение подвижности ионов и электропроводности с увеличением концентрации электролита. [c.71]

Определение чисел сольватации по подвижности ионов [c.138]

Аналогично обычным объемным определениям для смещения равновесия в правую сторону в титруемый раствор добавляется бикарбонат. При титровании изменяется состав ионов, находящихся в растворе, АзОГ" окисляется до АзОГ , и в растворе накапливается 1 , отличающийся довольно высокой подвижностью (А,° = 78,84). Выделяющийся в процессе реакции Н+ взаимодействует с сравнительно мало подвижным НСО (Х° = 44,50) с образованием СО2 и Н2О. В результате этих процессов в растворе уменьшается концентрация менее подвижных ионов и увеличивается концентрация более подвижных, что приводит к повышению проводимости до точки эквивалентности. В качестве титранта употребляют водно-спиртовый раствор иода При работе с таким титрантом проводимость раствора после точки эквивалентности мало изменяется, и угол излома кривой титрования становится более, острым (рис. 9,6). [c.95]

Кондуктометрическое титрование [103]. Кондуктометрию можно применять также для индицирования в объемном анализе, замеряя изменение электропроводности (необходимы лишь относительные измерения) в ходе титрования. Предпосылкой применимости кондуктометрии для определения точки эквивалентности является замена ионов с большими значениями ионных электропроводностей (называемыми также подвижностями ионов) ионами с незначительной электропроводностью или изменение числа ионов в процессе титрования. Электропроводность раствора после добавления каждой [c.164]

Ионный обмен представляет собой обратимое стехиометрическое замещение подвижного иона, связанного с ионогенной группой ионита, на другой одноименно заряженный ион, находящийся в растворе. Количественной характеристикой ионита является полная обменная емкость ПОЕ. Определение ПОЕ можно осуществить статическим или динамическим методом, основанно.м обычно на реакциях, протекающих [c.51]

Перенос заряда в кристалле происходит за счет дефектов кристаллической решетки, когда вакансии занимаются свободными соседними ионами. Вакансии идеально соответствуют определенному иону в отношении размера, формы и распределения заряда, поэтому занять их могут только определенные подвижные ионы. Все другие ионы не в состоянии перемещаться в кристалле и не вносят вклад в процесс переноса заряда. [c.22]

Для мембранных систем особое значение, как следует из уравнения (IX. 94), приобретают данные, относящиеся к подвижности ионов в поверхностных слоях мембран, находящихся в контакте с растворами. Мембранный электрод имеет тем более широкие концентрационные границы обратимости по отношению к ионам определенного вида, чем прочнее эти ионы связываются мембраной по сравнению с другими ионами, находящимися в растворе, и чем больше их относительная подвижность в мембране. [c.548]

Значения диффузионных потенциалов, опытные и рассчитанные по уравнению (6.62), приведены в табл. 6.3. Максимальные диффузионные потенциалы наблюдаются в тех случаях, когда один из растворов — кислота. Это становится нонятным, если вспомнить, что подвижность ионов водорода, присутствующих в растворах кислот (в данном случае в растворе хлорсводорода), значительно превосходит подвижности всех других ионов. Из табл. 6.3 видно, что расхождение между опытными и вычисленными значениями диффузионных потенциалов хотя и невелико, все же достигает нескольких тысячных вольта и превосходит возможные ощибки опыта. Поэтому пользоваться уравнениями (6.59) и (6.62), а также общим уравнением (6.58) для внесения поправок на диффузионные потенциалы при расчетах высокой точности (определение э.д.с., расчеты величин АО, Д// и т. д.) не рекомендуется. [c.152]

Различные методы определения чисел сольватации часто дают несовпадающие результаты, причем величины л во многих случаях оказываются меньше координационного числа п, т. е. того числа молекул растворителя, которые составляют ближайшее окружение иона. Для объяснения этих результатов можно воспользоваться предложенной О. Я. Самойловым следующей динамической картиной явлений сольватации. Все частицы раствора — ноны и молекулы растворителя — находятся в непрерывном хаотическом движении, которое осуществляется за счет периодических перескоков этих частиц на расстояния порядка размеров молекул. Пусть Т1 — среднее время, в течение которого ион находится в неподвижном состоянии, а тг — время, необходимое, чтобы диполь растворителя, находящийся вблизи иона, порвал связь с другими диполями, изменил свою ориентацию и вошел в состав сольватной оболочки иона. Если Т1 Т2, то молекулы растворителя успевают порвать водородную или диполь-ди-польную связь с другими молекулами растворителя и войти в сольватную оболочку иона. В этих условиях ион окрулоет прочная сольватная оболочка и пн = пь. Поскольку согласно уравнению (II.9) электрическое поле иона тем сильнее, чем меньше его радиус, то это характерно для небольших ионов. Так, например, результаты по сжимаемости водных растворов солей лития, по энтропии гидратации и по подвижности иона дают среднее значение лл=б, соответствующее координационному числу иона лития. При условии Х1<Ст2 диполи растворителя в сольватной оболочке очень быстро меняются, а экспериментальное значение пл==0. Такой результат получается для ионов большого радиуса и малого заряда, например для ионов 1 и Сз+. При сравнимых Т1 и Т2 числа сольватации принимают значения от О до Пк, причем различные методы в неодинаковой степени отражают процесс замены диполей в сольватной оболочке иона, и это приводит к значительному расхождению результатов для Пн. [c.32]

Метод подвижной границы. Схема метода для определения подвижности ионов водорода показана на рис. 160. Трубка заполнена гелем желатины, содержащим фенолфталеин, окра- [c.350]

Иначе говоря, избыток противоионов превышает (по абсолютной величине) недостаток коионов. В этом случае, если подвижности ионов близки между собой (п тем более, если v+> v ), возникает добавочная электропроводность к , обусловленная поверхностным избытком ионов и называемая поверхностной проводимостью. Следует подчеркнуть, что величина Хз, определенная таким образом, отнюдь не является удельной электропроводностью поверхностного слоя, а представляет собой избыток х, усредненный, как бы размазанный по всему объему капилляра. [c.227]

Кондуктометрический метод аналнза — один пз наиболее точных способов определения растворимости труднорастворимых соединений. Он основан на измерении электропроводности жндкой фазы, находящейся в равновесии с соответствующим твердым соединением. Если известны подвижности ионов, на которые диссоциирует данное труднорастворимое соединение, то, определив электропроводность раствора, можно вычислить его концентрацию по уравнению [c.116]

Согласно равенству (11.2) ЭДС электрохимической цепи включает диффузионный потенциал. Однако расчет и экспериментальное определение диффузионного потенциала затруднительны, поэтому фдифф стараются свести к минимальной величине. Для этого заполняют электролитический (солевой) мостик, представляющий собой П-образную трубку, насыщенным раствором электролита с близкими подвижностями ионов (обычно КС1). Электролитический мостик располагают между растворами, поэтому вместо одной жидкостной границы возникают две. Так как концентрация ионов в растворе электролитического мостика выше, чем в растворах, то через жидкостные границы диффундируют практически только ионы К и С1. На обеих границах возникают малые и противоположные по знаку диффузионные потенциалы, которые взаимно [c.167]

Для определения потенциалов отдельных электродов (см. далее) диффузионный потенциал стараются уменьшить. Для этого заполняют электролитический мостик насыщенным раствором электролита с близкими подвижностями ионов (КС1, NH4NO3). Нитрат аммония применяют, если растворы в гальваническом элементе содержат ионы, образующие труднорастворимые хлориды (Ag+, РЬ +). В некоторых гальванических элементах диффузионный потенциал совершенно отсутствует. Такие элементы называют цепями без переноса. Если диффузионный потенциал пренебрежимо мал, то уравнение (XII. 7) можно записать в виде [c.134]

Кондуктометрическос определение ККМ основано на измерении концентрационной завис имости электропроводности растворов ионогенных ПАВ. В области концентраций до ККМ зависимости удельной и эквивалентной электропроводности от концентрации ПАВ соответствуют аналогичным зависимостям для растворов средних по силе электролитов. При концентрации, соответствующей ККМ, на графиках зависимостей наблюдается излом, обусловленный образованием сферических ионных мицелл. Подв жность ионных мицелл меньше подвижности ионов и, кроме того, значительная часть противоионов находится в плотном слое Гельмгольца, что существенно уменьшает электропроводность раствора ПАВ. Поэтому при увеличении концентрации ПАВ больше ККМ эквивалентная электропроводность более резко уменьшается, а возрастание удельной электропроводности значительно ослабляется. По изменению удельной электроп[)Оводности х можио также определить ККМй (рис. 38). [c.133]

Независимо от типа мембраны поведение ионоселективных электродов подчинено одним и тем же общим закономерностям различие заключается в деталях механизма переноса ионов через границу раздела двух фаз и внутри мембраны. Если чувствительная мембрана помещена между двумя растворами, то через нее возможно перемещение ионов только определенного типа в направлении к раствору с меньшей активностью (концентрацией) подвижного иона. На поверхности мембраны возникает потенциал, препятствующий дальнейшему перемещению ионов, и н конечном счете устанавливается динамическое равновесие, при котором мембранный потенциал отвечает величине, необходимой для предотвращения дальнейшего движения иопов. [c.105]

Если рассмотреть границу между более разбавленным и более концентрированным раствором, то за определенный промежуток времени при различной подвижности катионов и анионов Б сторону разбавленного электролита продиффун-дирует большее число подвижных ионов. Число положительных и отрицательных зарядов по обе стороны границы становится неодинаковым. Разбавленный раствор приобретает заряд более подвижного, а концентрированный — менее подвижного иона возникает разность потенциалов, получившая название диффузионного потенциала 1/ . [c.43]

Решение этого уравнения оказалось возможным после виедения определенных представлений о закономерностях изменения состава системы, свойств растворителя, активностей и подвижностей ионов при переходе от раствора I к раствору II (Планк и Гендерсон). Наиболее распространены случаи, когда растворы I и II представляют собой либо один и тот же электролит с активностями ai и (например, [c.45]

Целью работы является определение степени и константы диссоциации уксусной кислоты при разных концентрациях. Для СН3СООН значения подвижностей ионов равны (пренебрегая зависимостью от температуры) [c.71]

Определение электропроводности позволяет найти только сумму подвижности ионов, составляющих электролит. Между тем в зависимости от природы электролита ток может переноситься в большей или меньшей степени катионами или анионами. В некоторых твердых и расплавленных солях ток переносится только ионами одного знака. Так, в твердом Agi при электролизе двигаются только ионы серебра, а в расплавленном Pb l. — только ионы хлора. Такая анионная проводимость характерна для ряда окислов и фторидов металлов, например для твердого раствора СаО в ZtO - В этом растворе часть катионов Zt за- [c.148]

Подвижности ионов имеют большое значение для кондуктометри-ческих определений, так как на основании этих величин, изменяющихся в связи с изменением состава ионов, можно предвидеть характер изменения электропроводности раствора в процессе титрования. [c.74]

Методика определения. Для титрования аликвотную часть анализируемого раствора соли переносят в электролитическую ячейку, Кондуктометрическое титрование ацетата натрия проводят 1,0 н. раствором НС1, а хлорида аммония 1,0 н. раствором NaOH (см. 9), Изменение электропроводности раствора при титровании солей зависит от сравнительной подвижности ионов, замещающих друг друга в растворе в процессе взаимодействия (см, стр. 84). При титровании электропроводность раствора до точки эквивалентности немного увеличивается (рис. 17, кривая Л). При титровании NH4 I основанием, наоборот, электропроводность раствора до точки эквивалентности немного понижается (рис. 16, кривая 2). [c.109]

Для смещения реакции вправо (связывание Н+) в раствор добавляется гпдрокарбонат. В результате окисления АзОз - до А504 в растворе накапливаются ионы 1 , имеющие сравнительно высокую подвижность (/ = 78,84). Ноны Н+, образующиеся ири реакции, взаимодействуют с малоподвижными ионами НСОз (/ = 44,50) с образованием СОа и НаО. В результате увеличивается концентрация более подвижных ионов, что приводит к увеличению электропроводности, Если в качестве титранта применять водно-спиртовой раствор иода, то проводимость системы после точки эквивалентности мало изменяется и г ) становится более острым (см. рис. 106, г, кривая 1). Метод применим для определения малых количеств ар-сенита. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология