Зависимость электропроводности от концентрации ионов

Удельная электропроводность х для сильных и большинства слабых электролитов с ростом концентрации достигает максимума, а затем уменьшается. Такая зависимость для сильных электролитов обусловлена противоположным влиянием на электропроводность концентрации ионов и эффекта межионного взаимодействия. По достижении максимума межионное взаимодействие начинает оказывать более эффективное влияние, чем последующее увеличение концентрации ионов. Для слабых электролитов в точке максимума первоначально возра- [c.109]

Точно определить степень диссоциации электролита можно по электропроводности раствора, которая находится в прямой зависимости от концентрации ионов. [c.167]

Создание статистической теории электролитов является шагом вперед по сравнению с первоначальной теорией электролитической диссоциации Аррениуса. Она учитывает электростатическое взаимодействие ионов и позволяет количественно охарактеризовать зависимость коэффициентов активности ионных веществ в растворе и электропроводности этих растворов от концентрации при больших разбавлениях, [c.415]

При конечной концентрации связь эквивалентной электропроводности с подвижностью несколько сложнее. Для слабого электролита (U+V)a. Если с повышением температуры подвижности ионов возрастают, то степень диссоциации может и уменьшаться, поскольку диэлектрическая проницаемость раствора при нагревании уменьшается, т. е. силы взаимодействия между ионами увеличиваются. Следовательно, кривая зависимости электропроводности от температуры может иметь максимум. [c.438]

Кондуктометрический метод анализа основан на изучении зависимости между проводимостью раствора и концентрацией ионов в этом растворе. Электрическая проводимость —электропроводность раствора электролита — является результатом диссоциации растворенного вещества и миграции ионов под действием внешнего источника напряжения. В поле электрического тока движущиеся в растворе ионы испытывают тормозящее действие со стороны молекул растворителя и окружающих противоположно заряженных ионов. Это так называемые релаксационный и электрофоретический эффекты. Результатом такого тормозящего действия является сопротивление раствора прохождению электрического тока. Электропроводность раствора определяется, в основном, числом, скоростью (подвижностью) мигрирующих ионов, количеством переносимых ими зарядов и зависит от температуры и природы растворителя. [c.103]

Рис. VI. 7. Зависимость удельной электропроводности от концентрации ионного ПАВ.

Рис. 1Х-9. Зависимость электропроводности электролита для рафинирования меди от концентрации серной кислоты и ионов меди и температуры (сплошные линии-для 55 °С, пунктирные — для 25 °С, за штрихованный участок — оптимальные условия)

Для объяснения концентрационных зависимостей электропроводности (1.39) — (1.41) и влияния концентрации на подвижность ионов необходимо принимать во внимание взаимодействие между ионами, а также взаимодействие ионов с молекулами растворителя. [c.39]

Ассоциированные электролиты, как указано выше, в растворе находятся в виде недиссоциированных молекул и лишь небольшая их часть распадается на ионы. С увеличением концентрации степень диссоциации ассоциированных электролитов уменьшается. Мольная электропроводность этих растворов определяется, в основном, изменением степени диссоциации в зависимости от концентрации. Влияние степени диссоциации на электропроводность слабых электролитов объясняется законом разбавления Оствальда, который связывает константу диссоциации Кц со степенью диссоциации а. Применительно к электролитам, состоящим из однозарядных катиона и аниона, закон разбавления Оствальда имеет вид [c.90]

Электроны располагаются в создаваемых ими пустотах растворителя и обусловливают интенсивно синий цвет растворов, его металлический блеск при больших концентрациях растворенного металла и высокую электропроводность. Зависимость электропроводности растворов натрия в жидком аммиаке от разведения приведена на рис. 24. При больших разведениях электропроводность обусловлена ионами Na+ и соль-ватированными электронами. Уменьшение разведения приводит к образованию ионных пар, а также диамагнитных димеров из двух металлических ионов и двух электронов, в результате чего электропроводность уменьшается. При содержании щелочного металла более [c.78]

На закономерностях электропроводности растворов основан к о н-дуктометрический метод, который состоит в измерении электропроводности исследуемых систем. Этот метод позволяет найти содержание индивидуального вещества в растворе, если предварительно построить соответствующую калибровочную кривую для зависимости электропроводности от концентрации этого вещества. При помощи этого метода с высокой точностью определяют растворимость труднорастворимых соединений и константы ионных равновесий. В методе кондуктометрического титрования измерения электропроводности используют для определения конечной точки титрования. Например, при титровании сильной кислоты сильным основанием вместо ионов Н3О+ в растворе появляются катионы основания с более низкой электропроводностью, т. е. добавление щелочи к кислоте вызывает уменьшение электропроводности раствора. При дальнейшем добавлении щелочи в растворе появляются ионы гидроксила и электропроводность снова возрастает. Таким образом, в точке нейтрализации система обладает минимумом электропроводности. Кондуктометрическое титрование применяется и при реакциях, [c.228]

Представлений об электростатическом взаимодействии между ионами оказывается недостаточно для объяснения зависимости электропроводности от концентрации. [c.103]

В неводных растворах отступления от электростатической теории наступают еще при более низких концентрациях, чем в водных растворах. Было показано, что электропроводность в общем виде имеет очень сложную зависимость от концентрации. Это несовпадение теории с экспериментальными данными объясняется рядом явлений, которые наблюдаются в более концентрированных растворах и которые теория Дебая не учитывает. К ним относятся явления ассоциации ионов и влияние изменения сольватации ионов. [c.103]

Уравнение Онзагера X = Хд — (а Хд -Ь р ) было выведено на основании представлений об ионах как о точечных зарядах. Если рассматривать ионы конечных радиусов, то зависимость электропроводности от концентрации будет значительно сложнее. Полное уравнение Фуосса — Онзагера для неассоциированных электролитов примет следующий вид [c.130]

Рассмотрим способы нахождения величин а , и К , из данных электропроводности. Для этого рассмотрим зависимость электропроводности от концентрации. Общая электропроводность раствора Я зависит от электропроводности при бесконечном разбавлении мономерных ионов -и ионных тройников и степени диссоциации вещества на эти ионы, т. е. Я = Я а - -4" 03 3 [c.134]

Так как удельная электропроводность находится в прямой зависимости от общей концентрации ионов, то найдя опытным путем первую величину, можно рассчитать и вторую. [c.40]

Теория Дебая и Гюккеля правильнее объясняет максимум на кривой зависимости удельной электропроводности от концентрации. Если в случае слабых электролитов максимум можно объяснить сменой преимущественного влияния концентрации на степень диссоциации, то в случае сильных электролитов (а==1) остается только влияние концентрации. Максимум в этом случае может быть вызван влиянием концентрации ионов на их подвижность, которая уменьшается с возрастанием концентрации ионов. [c.294]

По мере разбавления удельная электропроводность раствора электролита х сначала возрастает вследствие увеличения а, а затем, после достижения максимального значения, убывает из-за уменьшения числа ионов в единице объема. Эквивалентная электропроводность с увеличением разбавления возрастает ввиду появления новых ионов и достигает предельного постоянного значения при а . Таким образом, определения сводятся к измерениям а в зависимости от концентрации электролита и экстраполяции вычисленных величин к на нулевую концентрацию. [c.195]

Следовательно, наклон зависимости lg V — должен приближаться к — Лг, когда / 2 стремится к нулю. Это предсказание было многократно подтверждено измерениями средних ионных коэффициентов активности и активности растворителя (разд. 2.16), а также влиянием ионной силы на растворимость сильных электролитов и на другие равновесия с участием ионов (см., например, [11 или [21). Установлено, что оно справедливо не только для воды, но и для растворителей со значительно более низкими диэлектрическими проницаемостями. Еще более тщательной проверке было подвергнуто аналогичное предсказание относительно зависимости электропроводности от концентрации (см., например, [31). [c.241]

Учитывая полную диссоциацию сильных электролитов в растворах любых концентраций, можно было бы ожидать, что их электропроводность (молярная) при любых разбавлениях должна быть равна электропроводности при бесконечном разбавлении раствора. Однако этого не наблюдается. Электропроводность уменьшается с ростом концентрации электролита, что может означать усиление взаимодействия между ионами. Вследствие того что число ионов в объеме раствора, содержащем 1 моль электролита, постоянно, концентрационная зависимость электропроводности сильных электролитов может быть объяснена изменением скорости движения ионов между электродами. Чем сильнее ионы взаимодействуют друг с другом и с молекулами растворителя, тем меньще скорость их перемещения. Это по-раз-ному сказывается на скоростях прямой и обратной реакций электролитической диссоциации, и в результате константа равновесия изменяется в зависимости от концентрации ионов диссоциирующего электролита и присутствия посторонних ионов. [c.285]

Анализ показывает, что температурная зависимость подвижности электронных носителей тока в ионных кристаллах может быть весьма сложной, особенно при наложении различных механизмов рассеяния. Это приводит к значительным трудностям при интерпретации экспериментальных данных по температурной зависимости электропроводности нестехиометрических ионных кристаллов. Положение осложняется еще и тем, что концентрации как ионных, так и электронных дефектов в таких системах описываются простыми выражениями (5.61) и (5.91) только в предельных случаях, когда можно ограничиваться учетом двух типов доминирующих дефектов. В промежуточных же случаях интерпретация экспериментальных результатов часто оказывается чрезвычайно затруднительной. Поэтому электропроводность нестехиометрических кристаллов обычно описывают полуфеноменологическими выражениями, аналогичными формулам (5.61) и (5.91) для концентрации носителей [c.202]

Обстоятельное изученное зависимости электропроводности системы ионит — раствор от концентрации равновесного раствора [4—7] (рис. 1, рис. 2), показывает, что электропроводность системы ионит --раствор во всех случаях в области малых концентраций вплоть до изопроводящей точки превышает электропроводность раствора. Под изопроводящей точкой мы понимаем совокупность внешних условий, при которых наступает равенство электропроводностей раствора и ионита. Эта область концентраций представляет наиболь-ший-внтерес, поскольку именно в этой области концентраций раствора при введении зерен ионита между мембранами происходит [c.161]

Э.иектрическая проводимость растворов электролитов. Электрической проводимостью или ее обратной величиной — электрическим сопротивлением характеризуется способность вещества проводить электрический ток. Удельной электрической проводимостью называется электропроводность столбика вещества длиной 1 см с поперечным сечением в 1 см-. Так как передача электричества через раствор осуществляется движением ионов, то удельная электрическая проводимость раствора тем больше, чем больше концентрация ионов и абсолютная скорость их движения. Однако непосредственно зависимость удельной электрической проводимости от концентрации раствора установить не удалось. Легче это сделать для так называемой эквивалентной электрической проводимости. Эквивалентная электрическая проводимость — это электропроводность такого количества раствора данной концентрации, которое содер л<ит 1 эквивалент растворенного электролита и помещено между электродами, находящимися на расстоянии 1 см друг от друга. Эквивалентная электропроводность возрастает с уменьшением концентрации раствора электролита, достигая с большим разбавлением некоторого предельного значения. [c.175]

Зависимости электропроводности от добавляемого объема титранта пол5 чают нисходящую прямую, наклон которой тем больше, чем больше разница в электропроводностях ионов, 7частвующих в реакции. После точки эквивалентности уже не происходит изменения концентрации ионов водорода. Вместо их возрастает содержание ионов Na+ и 0Н . Ионы 0Н уже не вступают в реакцию- и вносят существенный вклад в электропроводность раствора. Восходящая прямая после точки эквивалентности обусловлена суммарной электропроводностью ионов Na+ и ОН . [c.323]

Объясне1 ие. Электропроводность растворов находится в прямой зависимости от концентрации в них ионов. Органические растворители, используемые в данном опыте, ие диссоциируют иа ионы и потому они не проводят электрический ток (опыт А). Дистиллированная вода обладает очень малой электропроводностью. Наличие прохождения электрического тока через дистиллированную воду можно обнаружить на демонстрационной усадновке, в которой обычная лампа накаливания заменена на неоновую лампу (опыт Л). Водные растворы тростникового сахара или мочевины не содержат ионов и потому не проводят электрический ток (опыт Б).. Соли при растворении их в воде полностью дисооциярованы на ионы и потому растворы солей очень хорошо проводят электрический ток. Такие вещества, как хлористый водород, серная кислота, бензойная кислота, хорошо диссоциируют в водных растворах на ионы и эти растворы хорошо проводят электрический ток (опыт В). [c.63]

Рис. 15.8. Зависимость электропроводности растворов сильной кислоты H I и слабой кислоты HF от их концентрации. Проводимость раствора H I зависит от концентрации не совсем линейно из-за наличия сил притяжения между ионами, которые заметнее проявляются при высоких концентрациях (см. разд. 12.7). Поскольку диссоциирует лишь часть молекул HF, проводимость раствора HF совершенно нелинейно зависит от концентрации и значительно ниже проводимости растворов НО. Нелинейная зависимость от концентрации для растворов HF объясняется тем, что доля диссоциированн).1х молекул изменяется с концентрацией.

Электроны располагаются в создавае- мых ими пустотах растворителя и обу- словливают интенсивно синий цвет растворов, его металлический блеск при больших концентрациях растворенного металла и высокую электропроводность. Зависимость электропроводности растворов натрия в жидком 41/ аммиаке от разведения приведена на рис. IV. 12. При больших разведениях электропроводность обусловлена ионами Ыа+ и сольватированными электронами. Уменьшение разведения приводит к образованию ионных пар, а также диамагнитных димеров из двух ионов металла и двух электронов, в результате чего электропроводность уменьшается. При содержании щелочного металла более 0,1 моль/л электропроводность снова возрастает вследствие того, что степень сольватации электронов падает. При дальнейшем увеличении концентрации щелочного металла волновые функции электронов перекрываются и раствор приобретает металлическую проводимость, превышающую проводимость водных растворов сильных электролитов на четыре порядка. [c.87]

Ня закономерностях электропроводности растворов основан кондуктометрический метод, который состоит в измерении электропроводности исследуемых систем. Этот метод позволяет найти содержание индивидуального вещества в растворе, если предварительно построить соответствующую калибровочнук> кривую для зависимости электропроводности от концентраций этого вещества. При помощи этого метода с высокой точностью определяют растворимость труднорастворимых соединений и константы ионных равновесий. В методе кондуктометрического титрования измерения электропроводности используют для определения конечной точки титрования. Например, при титровании сильной кислоты сильным основанием вместо ионов Н3О+ в растворе появляются катионы основания с более низкой [c.275]

Графическая зависимость удельной электропроводности водных растворов слабых и сильных электролитов и большинства неводных растворов от концентрации проходит через точку максимума. В разбавленных растворах сильных электролитов (а=1) электропроводность растет прямо пропорционально числу ионов, увеличивающемуся с концентрацией. В концентрированных же растворах нонная атмосфера значительно уменьн1ает скорость передвижения ПОПОВ и X падает. В растворах слабых электролитов с увеличением концентрации раствора уменьшается а и электропроводность падает в основном из-за уменьшения концентрации ионов. Плотность ионной атмосферы в растворах слабых электролитов относительно мала, и скорость движения ионов незначительно зависит от концентрации. [c.90]

Эквивалентная электропроводность раствора любого электролита возрастает с уменьщением его концентрации. При некоторой предельной величине разведения считают, что ионы настолько удалены друг от друга, что силы взаимодействия между ними не проявляются, ионная атмосфера не образуется, и раствор электролита ведет себя подобно идеальной газовой системе. При этом эквивалентная электропроводность достигает максимального значения, обозначаемого как Яо или Хоо. Ее называют по-разному предельной эквивалентной электропроводностью эквивалентной электропроводностью при нулевой концентрации (или при бесконечном разведении). Если раствор содержит I моль/л растворенного -9лектроли-та, то электропроводность такого объема, помещенного между двумя электродами, находящимися на расстоянии 1 см, называют мольной электропроводностью. В зависимости от концентрации или разведения раствора, ее обозначают через Цс или и хо или Роо. Эквивалентная (и мольная) электропроводность раствора слабого электролита возрастает при разведении в основном за счет увеличения числа переносчиков электричества — ионов, потому что степень электролитической диссоциации с уменьшением концентрации раствора увеличивается и стремится к предельному значению <а- 1). [c.92]

Различия между величинами Хс w Хоо у сильных электролитов в водных растворах не могут быть объяснены с помощью представлений о неполной диссоциации. Было сделано предположение, что количество ионов в растворе остается неизменным, а электропроводность падает в связи с падением подвижности ионов в растворах. В действительности по отношению к концентрированным растворам сильных электролитов это предположение также неприменимо, так как электропроводность в таких растворах зав1исит, и от из М внения подвижности иоиов и от перемены величины степени ассоциации. Что касается разбавленных растворов сильных электролитов, в которых допускается полная диссоциация молекул на ионы, электропроводность меняется с концентрацией также вследствие изменения подвижности ионов. Подвижность ионов в зависимости от концентрации изменяется вследствие изменения плотности ионной атмосферы, возникающей вокруг ионов. [c.55]

Хос и зЯоо — электропроводности при бесконечном разведении (в отсутств ие взаимодействия ионов), обеспечиваемые соответственно простыми ионами (первое слагаемое) в уравнении (V, 78) и тройниками (второе слагаемое) в том же уравнении, или в зависимости от концентрации раствора [c.125]

Цель работы — кулонометрическое определение концентрации ионов Fe + в растворе. Исследуемый раствор содержит PeS04 (0,1—0,005 н.) и промежуточный реагент Се2 (804)3 в большом избытке. Для улучшения электропроводности добавляют 5 г серной кислоты на 100 мл анализируемого раствора. Плотность тока на аноде устанавливают в зависимости от концентрации анализируемого раствора в пределах 0,02—1 А/дм2. Начало и конец опыта фиксируют по секундомеру, величину проходящего тока —по миллиамперметру. Необходимую величину тока устанавливают предварительно по особой порции анализируемого раствора. Конец опыта определяют по изменению цвета раствора от бесцветного до оранжево-красного. Количество ионов Fe + рассчитывают по уравнению (13) [c.110]

В электрохим. методах измеряют параметры си-стенал, состоящей из жидкого или твердого электролита, электродов и определяемого компонента газовой смеси или продуктов его р-ции с электролитом. Так, потенциометрич. метод основан на зависимости потенциала индикаторного электрода от концентрации иона, полученного при растворении определяемого компонента в р-ре амперометрический-на зависимости между током и кол-вом определяемого компонента, прореагировавшего иа индикаторном электроде кондуктометрический-на измерении электропроводности р-ров при поглощении ими определяемого компонента газовой смеси. Электмхим. методами измеряют содержание примесей SO2, О2, HjS, lj, NHj, О3, NOj и др. МОК от 10 до 10 мол. %. [c.470]

В зависимости от концентрации Э. вьщеляют область разбавленных р-ров, к-рые по своей структуре близки к структуре чистого р-рителя, нарушаемой, однако, присутствием и влиянием ионов переходную область и область концентрир. р-ров. Весьма разбавленные р-ры слабых Э. по своим св-вам близки к идеальным р-рам и достаточно хорошо описываются классич. теорией электролитич. диссоциации. Разбавленные р-ры сильных Э. заметно отклоняются от св-в идеальных р-ров, что обусловлено электростатич. межион-ным взаимод. Их описание проводится в рамках Дебая-Хюк-келя теории, к-рая удовлетворительно объясняет концентрационную зависимость термодинамич. св-в - коэф. активности ионов, осмотич. коэф. идр., а также неравновесных св-в -электропроводности, диффузии, вязкости (см. Электропроводность электролитов). При повышении концентрации р-роа сильных Э. возникает необходимость в учете размера ионов, а также влияния сольватационных эфф ов на характер межионного взаимодействия. [c.433]

С (ОЧКИ зрения логики чистоту реагентов или растворителей лучше всего оценивать по их возможным реакциям. Ярким примером такого подхода может служить реакция, описанная в разд. 4.4.3.3 (см. рис. 4.4), в которой чистота растворителя весьма эффективно оценивается по результатам равновесных измерений, а именно по форме кривой, определяющей зависимость электропроводности раствора от концентрации растворенного ионогенного вещества. При этом, разумеется, следует учитывать, что такой тест выявляет лишь уровень чистоты раствора и не дает никакой информации о природе примессй или их конечной концентрации (хотя, конечно, данные такого рода позволяют пллучать грубые оценки, исходя из концентрации ионов в конечном рааворе). [c.173]

На основании изучения температурной зависимости электропроводности поливинилацетатных и эпоксидных пленок, погруженных в раствор Na l, и сопоставления энергии активации электропроводности с энергией активации диффузии газов сделан вывод о том, что механизм диффузии газов и ионов идентичны. В обоих случаях имеет место активированная диффузия. Предполагается, что перенос ионов происходит путем перескока из одного элемента объема с высокой диэлектрической проницаемостью (капельки) в другой. Чем больше плотность распределения капелек, тем легче происходит диффузия. Электропроводность покрытий на основе эпоксидной смолы снижается с ростом концентрации контактирующих с ними растворов Na l и почти пропорциональна концентрации воды в пленке т. е. имеет место обратная зависимость между сопротивлениями пленки и раствора. В случае лакокрасочных пленок сложного состава помимо механизма, указаного выше, может иметь место и другой механизм. При большом водопоглощении в пленке образуются каналы. Через них ток переносится так же, как через водный раствор температурный коэффициент при этом мал, а сопротивление пленки меняется симбатно с сопротивлением внешнего раствора. Эти явления уже характерны для переноса электролитов в гидрофильных пленках. [c.217]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология