Проводимость растворов слабых электролитов

Рис. v.u. Эквивалентная элект- X, рическая проводимость растворов сильных (/) и слабых (2) электроли- Хц тов.

Согласно теории Аррениуса некоторые вещества, называемые электролитами, обладают способностью при растворении в различных растворителях распадаться на ионы. Количество ионов, образовавшихся в результате диссоциации одной молекулы, так же как величина и знак заряда этих ионов, зависит от природы электролита. Ионы в растворе электролитов являются переносчиками электричества. Не все электролиты диссоциируют в одинаковой степени сильные электролиты практически полностью диссоциированы и поэтому хорошо проводят ток, слабые электролиты диссоциируют незначительно и, вследствие этого, проводят ток хуже. В растворе электролита ионы обладают тепловым движением, т. е. беспорядочно движутся с самыми различными скоростями. Если раствор поместить в электрическое поле, то ионы, сохраняя свое тепловое движение, начнут смещаться по направлению силовых линий поля. При этом движение катионов будет происходить в направлении, прямо противоположном движению анионов. Так как ионы являются носителями зарядов, то их направленное перемещение представляет собой прохождение электрического тока через электролит. Чем больше зарядов имеет ион и чем большее количество ионов пройдет в секунду через сечение раствора, перпендикулярное силовым линиям поля, тем больше будет электрическая проводимость раствора. Для раствора электролита количество ионов, прошедших через данное сечение, определяется их концентрацией и скоростью движения по направлению, перпендикулярному этому сечению. Эта скорость пропорциональна при прочих одинаковых условиях градиенту потенциала [c.269]

По отношению к ионным проводникам применяют также термин электролит , или проводник второго рода . Термин электролит кроме ионного проводника имеет и второе значение вещество, в обычных условиях не являющееся проводником, но приобретающее ионную проводимость после растворения в воде или другом растворителе (например, в выражениях раствор э.лектролита , слабый электролит и т. п.). [c.14]

Образование ионных пар изменяет электрическую проводимость раствора, поэтому константу ассоциации можно вычислить в принципе из концентрационной зависимости проводимости [38]. Однако в раз- бавленных водных растворах степень ассоциации мала, поэтому очень трудно определить, какая часть наблюдаемой концентрационной зависимости проводимости обусловлена образованием ионных пар, какая является результатом действия других факторов (ср. разд. 4.2.3.4), так как в растворах, содержащих почти целиком ионизованный электролит, определение нескольких процентов ионных пар в присутствии почти 100% ионов значительно труднее, чем обнаружение непосредственно по их проводимости нескольких процентов ионов в растворе, содержащем главным образом недиссо-циированные молекулы. Именно поэтому получено большое число надежных данных по константам диссоциации растворов слабых электролитов в отличие от ассоциации в водных растворах сильных электролитов. Определение константы ассоциации сильных электролитов затрудняется также тем, что степень ассоциации тем выше, чем более концентрированный 5>аствор, тогда как теоретические вычисления проводимости. более надежны в разбавленных растворах. Можно отметить. [c.504]

Представление о ионных парах было введено в 1926 г. Бьеррумом [14]. К тому времени было известно, что ионофоры — соединения, образованные из ионов, а не из нейтральных молекул,— полностью диссоциируют в водных растворах. Предполагалось, что они точно так же будут вести себя и в других растворителях. Поэтому сообщение Краусса [15] о том, что такой типичный ионофор, как хлористый натрий, в жидком аммиаке ведет себя как слабый электролит, ионоген, было встречено с удивлением. Электропроводность растворов хлористого натрия в жидком аммиаке описывается теми же уравнениями, что и проводимость водных растворов уксусной кислоты, откуда следует, что лишь небольшая доля растворенной соли находится в виде свободных ионов. Чтобы объяснить эти наблюдения, Бьеррум предположил, что в жидком аммиаке и других неводных растворителях противоположно заряженные ионы ассоциируют в нейтральные ионные пары, которые не дают вклада в электропроводность раствора. [c.19]

Для устранения этих трудностей применяют неполяризующиеся в данном электролите электроды. Чтобы избежать ошибки в результате изменения состава раствора вблизи электродов, применяют четыре электрода. Между двумя внешними электродами пропускают электрический ток. Внутрь раствора опускают два одинаковых неполяризующихся электрода и определяют падение напряжения между ними. Зная силу тока, проходящего через раствор, и падение напряжения на определенном участке раствора, можно определить сопротивление электролита. Если раствор обладает малой проводимостью, то между электродами можно приложить большое напряжение (порядка 100—300 в). Поскольку через раствор будет протекать очень слабый ток, влиянием электролиза и нагреванием можно пренебречь. При большом напряжении уменьшается ошибка, связанная с поляризацией, так как [c.234]

Электрические аналоги с жидкими моделями основаны на использовании ионной проводимости электролитов. В качестве проводника берется электролит (слабые растворы солей, кислот и щелочей, растворы различных купоросов и др.) с постоянным удельным сопротивлением. Модели бывают объемные и плоские. Их форма должна быть тождественна форме исследуемого тела — оригинала. Граница ванны должна иметь потенциал, пропорциональный температуре на границе оригинала, что осуществляется применением металлического проводника, по которому в электролит подается электрический ток. На подобной модели, например, Ленгмюром, было проведено исследование теплопередачи через стенки оболочки в форме параллелепипеда [47]. В случае моделирования потенциалов переноса в неоднородном поле применяется электролит с переменной концентрацией или создается ванна с переменной глубиной [73]. [c.68]

Представляет интерес работа Фого, Бексона и Копленда [76] по определению проводимости газообразных растворов МаС1 (3,6-10" — 1,1 -10 м.) в водяном паре, плотность которого равна 0,4 г/сл4 при 378—393°. Авторы полагают, что КаС1 ведет себя в этой системе как слабый электролит. [c.15]

Слабый электролит в растворе находится в основном в-виде недиссоциированных ковалентносвязанных молекул, и лишь небольшая его часть, соответствующая степени диссоциации, образует ионы. Степень диссоциации слабого электролита мала даже в наиболее разбавленных растворах и резко снижается при повышении концентрации (например,, в 0,001 м растворе уксусной кислоты при 25 °С степень дис- социации равна 0,12, в 0,1 м растворе — 0,014). В растворах сильных электролитов диссоциация полная или почти не отличается от 1, а относительное изменение степени диссоциации при разбавлении раствора невелико. С другой стороны, поскольку в растворах слабых электролитов число ионов значительно ниже из-за малой степени диссоциации по сравнению с числом ионов в растворах сильных электролитов равной концентрации, электростатическое взаимодействие между ионами и его изменение при варьировании концентрации гораздо ниже в растворах слабых, чем в растворах сильных электролитов. Следовательно, зависимость отроводи-мости слабых электролитов от концентрации и температуры раствора определяется главным образом изменением степени диссоциации при варьировании указанных факторов, а электростатическое взаимодействие ионов имеет небольшое значение. Проводимость же разбавленных растворов сильных электролитов вследствие электростатического взаимодействия ионов, в основном зависит от концентрации электролита, а изменение степени диссоциации небольшого числа недиссо-циированных молекул вносит в значение проводимости не более как несущественную поправку. Однако и в растворах слабых электролитов нельзя пренебречь образованием ионных пар, удерживаемых электростатическими силами, хотя их число незначительно по сравнению с недиссоциированными ковалентно связанными молекулами. Эти два процесса невозможно различить по данным измерений проводимости. [c.405]

Высшей энергетической эффективностью обладают жидкие неорганические окислители тионилхлорид и растворенный в АДР диоксид серы. Они имеют достаточно высокую теоретическую удч 1ьную емкость (0,45 и 0,42 А-ч/г соответственно) и восстанавливаются со значительно большей по сравнению с твердыми окислителями скоростью. Электролит, состоящий из растворенных в смеси ацетонитрила с пропиленкарбонатом диоксида серы (соотношение масс 1 2) и бромида лития, обладает высокой удельной электрической проводимостью 5,8 См/м при 50°С и 2,4 См/м при —50°С. Столь слабая зависимость проводимости раствора от температуры в сочетании с низкой вязкостью позволяет реализовать при разряде широкий интервал температуры от Н-70 до —60 С при токах разряда до /ю и выше. [c.127]

Электролит. Вещества, обладающие преимущественно ионной проводимостью. В узком смысле электролиты — вещества, подвергающиеся в жидких растворах электролитической диссоциации ири взаимодействии с растворителем. В зависимости от степени электролитической диссоциации различают слабые (уксусная кислота) и сильные (НС1, Na l) электролиты. [c.173]