Электропроводность ионов в растворах

Если к раствору электролита приложено переменное электрическое поле с частотой порядка этого времени релаксации, то атмосфера не успевает сделаться асимметричной и изменение подвижности ионов, связанное с асимметричностью их атмосфер, будет меньше, чем в стационарном случае. Эта идея лежит в основе развитой Дебаем и Фалькенгагеном теории влияния высоких частот на электропроводность ионных растворов. Отправным пунктом этой теории является уравнение (39) для нестационарного случая. [c.45]

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]

Пользуясь таблицей предельных подвижностей ионов (табл. ХУП, 2) и законом Кольрауша, можно легко вычислить предельную электропроводность соответствующих растворов [c.430]

Электропроводность является одним из наиболее важных электрических свойств любого материала, причем это относится в одинаковой мере как к твердым телам, так и к растворам. Электропроводность растворов варьирует в пределах от значительных величин, свойственных ионным растворам соли, до чрезвычайно низких, характерных для чистых углеводородов. В табл. 40 приведено удельное сопротивление нескольких типичных материалов (см. ссылку 159). Надо полагать, что среди физических свойств имеются очень немногие с таким громадным диапазоном величин, как это наблюдается у электрического сопротивления. [c.192]

Ионная связь имеет свои особенности. Она отличается значительной полярностью, а вещества, содержащие такую связь, характеризуются высокими (по сравнению с органическими веществами) температурами плавления и кипения, хорошей растворимостью в полярных растворителях, огромной скоростью протекания реакций и электропроводностью их растворов. [c.19]

Среди физико-химических методов исследования комплексных соединений широко применяется метод измерения молярной электропроводности растворов. Обычно определяют электропроводность миллимолярных растворов. Если I моль соединения распадается на 2 моля ионов, то электропроводность такого раствора составляет примерно 100 0м -см , на 3 моля ионов — около 250 Ом -см , на 4 моля — около 400 Ом -см , на 5 молей — около 500 Ом- -см . [c.111]

Скорости движения ионов Ыа+иС1-вО,1 н. растворе хлорида натрия в воде при 298 К соответственно равны 42,6-10 = и 68,0-10 = см В -с . Рассчитайте удельную электропроводность этого раствора. [c.58]

В соответствии с классическим определением Аррениуса (1887 г.) кислотами называют вещества, которые в водном растворе диссоциируют с образованием ионов водорода, а основаниями — вещества, диссоциирующие с образованием ионов гидроксила. Это определение было большим шагом вперед по сравнению с эмпирическими критериями, которые, правда, и до настояш,его времени используются на практике для оценки кислотно-основных свойств веществ. В соответствии с классической теорией для кислот и оснований характерна реакция нейтрализации, в результате которой образуется вода, а типичные свойства прореагировавших компонентов исчезают. При выпаривании раствора получается соль, катионы которой остались от основания, а анионы — от кислоты. Теория объясняет также электропроводность образовавшегося раствора соли, понижение температуры замерзания и осмотические явления. [c.375]

При этом ионы Н+ и 0Н взаимодействуют с образованием воды, не оказывающей влияния на электропроводность раствора. Концентрация ионов С1 остается практически неизменной, если добавленным объемом раствора при титровании можно пренебречь. Поэтому изменение электропроводности до точки эквивалентности обусловлено заменой Н+ на Ка+ (рис. Д.133). Поскольку электропроводность ионов На+ значительно меньше, чем ионов Н+ (см. табл. Д.21), до точки эквивалентности наблюдается уменьшение электропроводности. При построении [c.323]

В ходе кондуктометрического титрования происходит замещение конов, находящихся в анализируемом растворе и участвующих в реакции с титрантом, ионами титранта, электропроводность которых больше или меньше электропроводности ионов анализируемого раствора. Этим обусловлено получение восходящих или нисходящих ветвей кривых кондуктометрического титрования. После точки эквивалентности титрант уже не расходуется, поэтому обычно получают восходящие прямые, угол подъема которых зависит от электропроводности титранта. Точность индикации точки эквивалентности определяется углом пересечения прямых он должен быть возможно более острым, тогда точность определения достигает 0,3%. Обычная же точность метода до 1%. Наиболее острый угол пересечения прямых получается при кислотно-основном кондуктомет-рическом титровании, так как ионы Н+ и 0Н вносят особенно большой вклад в электропроводность раствора (см. табл. Д.21). Наряду с реакциями кислотно-основного взаимодействия в кондуктометрии можно применять многие реакции осаждения и некоторые реакции комплексообразования. В принципе кондуктометрия годится и для индикации точки эквивалентности в окислительно-восстановительном титровании, если оно сопровождается изменением концентрации ионов НзО+. Но все же лучшие результаты дают в зтом случае другие методы индикации. [c.324]

Электропроводность неводных растворов электролитов. Электропроводностью обладают не только водные, но и неводные растворы. Проводимость неводных растворов также определяется концентрацией ионов и скоростью движения. Электропроводность неводных растворов электролитов зависит от вязкости и диэлектрической проницаемости среды. [c.274]

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]

В растворах высокомолекулярных веществ, вязкость которых обусловлена присутствием свернутых в клубок длинных цепных молекул, ионы низкомолекулярных электролитов способны совершенно свободно продвигаться в водной среде между этими макромолекулами. В результате электропроводность вязких растворов высокомолекулярных веществ, содержащих низкомолекулярные электролиты, практически равна электропроводности растворов этих электролитов. Отсюда понятно, почему электропроводность растворов высокомолекулярных веществ не зависит от их вязкости. Это наблюдается даже тогда, когда раствор высокомолекулярного вещества перейдет в состояние студня. [c.465]

Эта добавочная электропроводность обусловливается проводимостью избыточных ионов, а именно ионов двойного электрического слоя. Таким образом, проводимость раствора в порах к слагается из удельной электропроводности свободного раствора ку и поверхностной проводимости Яз [c.213]

В современных теориях электропроводности концентрированных растворов электролитов помимо конечных размеров ионов учитываются взаимодействие релаксационного и электрофоретического эффектов, локальные изменения вязкости вблизи ионов, асимметричность распределения концентрации в движущейся ионной атмосфере, образование ионных ассоциатов и другие эффекты. Однако чрезвычайная сложность этих теорий и громоздкий вид окончательных уравнений препятствуют их практическому использованию. [c.74]

При описании электропроводности слабых электролитов необходимо учитывать лишь ту часть электролита, которая диссоциирована на ионы. Поэтому уравнение для электропроводности разбавленных растворов слабых 1,1-валентных электролитов можно записать в виде [c.74]

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]

Объединение ионных тройников с ионами раствора или друг с другом в еще более сложные незаряженные кластеры, происходящее в концентрированных растворах, приво- дит снова к падению электропроводности. Измерения электропроводности позволяют рассчитать константы ионной ассоциации. [c.78]

Электропроводность расплавленной ионной соли обычно на один-два порядка превышает электропроводность водного раствора того же электролита. Так, например, удельная электропроводность расплава КС1 при 800°С равна 24,2 См/м, тогда как удельная электропроводность водного раствора хлорида калия <3 См/м. Проводимость расплавов остается, однако, на 3—4 порядка ниже проводимости жидких металлов, например ртути. Для сравнения электропроводности различных расплавленных солей, как и водных растворов, используют эквивалентную электропроводность. Однако при рассмотрении расплавов возникает проблема, связанная с сильной зависимостью Л от температуры и с необходимостью выбора соответствующей температуры сравнения, тем более что температуры плавления разных веществ существенно отличны. Особенно резкое изменение электропроводности происходит вблизи температуры плавления, так как при плавлении разрушается (диссоциирует) ионная решетка. Обычно сравнивают величины Л при абсолютных температурах, превышающих на 10% абсолютную температуру плавления. При этом, по-видимому, наступает практически полная диссоциация кристаллической решетки. [c.90]

Таким образом, концентрацию раствора труднорастворимой соли можно найти, измерив удельную электропроводность раствора этой соли, удельную электропроводность воды и воспользовавшись табличными данными для предельных эквивалентных электропроводностей ионов соли. [c.100]

Кондуктометрическое титрование в отличие от обычного не требует применения ииднкаторон и может быть проведено в окрашенных, мутных, а также в очень разбавленных растворах. В процессе титрования за ходом реакции следят, измеряя электропроводность титруемого раствора после каждого нового прибавления титрующего реагента. Конец титрования совпадает с перегибом на кривой э.юктропроводность — объем добавленного раствора. Изменение электропроводности при кондуктометрическом титровании связано с заменой в растворе по мере протекания реакции одних ионов на другие с иной ионной проводимостью. [c.116]

Нп гидродинамическая, ни электростатическая теории не дают полного и количественного истолкования и онисання электропроводности растворов электролитов. В частности, пи одна из ннх пе позволяет раскрыть молекулярный механизм миграции ионов, выяснить природу стал.ни, определяющей скорость процесса, найти энергию активации, объяснить причины аномально высокой ионной электропроводности ионов водорода и гидроксила и т. д. [c.128]

Представление о тройниках и теория равновесий тройников используются для объяснения аномальных кривых электропроводности. В растворах с невысокой диэлектрической проницаемостью (смеси вода — дноксан) удается путем обработки данных по электропроводности установить наличие ионных пар и Т1 С1Йников, их концентрации и константы диссоциации. Установлено наличие таких образований, как ВаС1+, А С1 , Ь1С1 , даже в водных растворах. [c.417]

Водные растворы солей, кислот и оснований обладают еще одной особенностью — они прооодят электрический ток. При этом безводные твердые соли и основания, а также безводные кислоты тока не проводят почти ис проводит тока и чистая код ). Очевидно, что при растворении в воде подобные вещества подвергшотся ка-кнм-то глубоким изменениям, которые и обусловливают электропроводность получаемых растворов. Как мы увидим ниже, эти изменения заключаются в диссоциации соответствуюпиьх веществ иа ионы. [c.233]

ИОН стремится двигаться в одну сторону, а окружающая его ионная атмосфера — в нротиаоположиую, вследствие чего направленное перемещение иона замедляется, а следовательно, уменьшается число ионов, проходящих через раствор в единицу времени, т. е. сила тока. Чем больше копцеитра сия раствора, тем сильнее проявляется тормозящее действие ионной атмосферы на электропроводность раствора. Значення степе [и диссоциации хлорида калия, вычисленные при 18 °С по электропроводности его растворов, показывают. что с ростом ко1щентрацнн а падает [c.241]

По молярной электропроводности разбавленных растворов. При с [Льном разбавлении величина молярной электропроводности (X комплексного соединения определяется зарядом и числом образующихся ионов. Для соединения, содержащих комплексный ион и однозарядные катионы или анионы, имеет место следующее примерное соотнон]ение [c.584]

Гипотеза электролитической диссоциации. В 1805 г. литовский ученый Ф. X. Гроттус, излагая свою теорию электролиза, высказал мнение, что частицы растворенных веществ состоят из положительной и отрицательной частей и под действием электрического поля закономерно, ориентируются, располагаясь цепочками, в которых положительнйя часть каждой частицы направлена к катоду, а отрицательная — ю, аноду. Под действием тока ближайг шие к электродам частицы разрываются и отдают соответствующие ионы электродам остающиеся части их вступают в обмен со следующими частицами. С теми или другими изменениями эти взгляды были общепринятыми до 80-х годов прошлого века. Н. Н. Каяндер установил (1881), что между химической активностью водных растворов кислот и их электропроводностью обнаруживается параллелизм. Он показал также, что кислоты обладают наибольшей химической активностью и наибольшей молярной электропроводностью в наиболее разбавленных растворах и что влияние природы растворителя и на химическую энергию тел и на электропроводность их растворов является аналогичным. Каяндер высказал предположение о возможности диссоциации молекул кислот в растворе, говоря, что в данном объеме раствора кислоты количество частиц, получивших способность обмена (назовем их хоть разомкнутыми частицами), пропорционально количеству прибавленного растворителя и что реагируют только такие разомкнутые частицы . [c.381]

Представления об образовании ионных атмосфер в растворах электролитов, нашедшие отражение в теории Дебая — Хюккеля, объяснили многие свойства электролитных растворов. Однако ряд экспериментальных фактов не объяснялся этой теорией. Непонятной была, например, аномальная электрическая проводимость, впервые обнаруженная Каблуковым (1890) при исследовании растворов НС1 в амиловом спирте. Обычно удельная электропроводность концентрированных растворов уменьшается с добавлением электролита. Каблуков нашел, что начиная с некоторой высокой концентрации электрическая проводимость раствора НС1 в амиловом спирте с дальнейшим ростом концентрации не уменьшалась, а возрастала. Впоследствии такого рода концентрационная зависимость электрической проводимости была обнаружена во многих других системах, включая водные растворы (например, растворы AgNOa). [c.445]

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]

Растворимые в кетонах соли щелочных и щелочноземельных металлов можно титровать раствором хлорида лития в кетонах, при этом в осадок выпадают нерастворимые в кетонах хлориды щелочных или соответственно щелочноземельных металлов. Особенно хорошие результаты дает использование осциллометрии для индикации точки эквивалентности. Однако ход осциллограммы нельзя объяснить на основе различия в подвижностях ионов, как в случае водных растворов. Из-за низкого значения диэлектрической проницаемости растворителя растворы солей диссоциированы неполностью, и поэтому ход осциллограммы в значительной степени определяется различием степени диссоциации соединений. При титровании солей натрия электропроводность раствора до точки эквивалентности может уменьшаться или возрастать в зависимости от того, является ли образующееся соединение более электропроводным. Рис. Д. 147. Кривые осциллометриче- чем соответствующая соль лития, ского титрования 0,206 мг-экв КЗЬРв или менее электропроводным. При раствором ЬЮ1 в различных раство- титровании одной и той же соли в рителях различных растворителях это влия- [c.350]

Все кислоты и все основания обнаруживают определенные характерные для них химические свойства, из чего можно заключить, что все вещества каждого класса д<5л-жны обладать какими-то общими для них специфическими особенностями. Лавуазье считал, что все кислоты являются кислородсодержащими веществами, и эту свою точку зрения отразил в названии элемента кислорода. (Латинское название кислорода oxygen образовано из греческих слов, означающих киелотообразователь.) Однако тщательные исследования ряда других ученых показали, что соляная кислота не содержит кислорода. К 1830 г. стало ясно, что во всех известных в то время кислотах содержится один общий элемент-водород. Впоследствии было установлено, что водные растворы кислот и оснований проводят электрический ток. В 1880 г. щведский ученый Сванте Аррениус (1859-1927) для объяснения электропроводности водных растворов кислот и оснований выдвинул предположение о существовании в них ионов. Через некоторое время он предложил считать кислотами вещества, образующие в водных растворах ионы Н , а основаниями-вещества, образующие в водных растворах ионы ОН . Эти определения кислот и оснований были даны в разд. 3.3, ч. 1, и использовались нами в последующих обсуждениях. [c.68]

Сопротивление насыщенного раствора Ag I при 25° / = 52 500 ом, а для воды в тех же условиях сопротивление / = 112 ООО ом, константа прибора гр = 0,18. Вычислить растворимость 5 и произведение растворимости ПР при 25°. Электропроводность ионов взять из справочника. [c.287]

Понижение X с концентрацией обусловлено усилением межионного взаимодействия. В отличие от обычных электролитов в растворах мицеллообразующих ПАВ при некоторой концентрации (соответствующей ККМ) наблюдается излом, после которого К падает более круто. Это объясняется тем, что образующиеся ионные мицеллы хотя и переносят ток, но менее подвижны в электрическом поле, чем неагрегиро-ванные ионы. Кроме того, электропроводность мицеллярных растворов уменьшается благодаря связыванию части противоионов поверхностью заряженных мицелл. [c.124]

Эти факты и явления электропроводности растворов говорят о том, что электролиты в растворе распадаются, диссоциируют на ионы. Так, кристалл Na l в растворе дает ион Na и ион С1 ", при этом, очевидно, число частиц в растворе удвоится, а наличие зарядов у ионов будет причиной появления электропроводности этих растворов. [c.39]

Электропроводность лиозолей. Электропроводность лиозолж слагается из электропроводности, обусловленной коллоидными частицами, и электропроводности ионов, присутствующих в системе. Поэтому электропроводность коллоидного раствора зависит от заряда, числа и подвижности коллоидных частиц и ионов, находящихся в золе. [c.219]

Кривую кондуктометрического титрования можно построить теоретически, рассчитав электропроводность в каждой точке титрования. Например, при титровании НС1 раствором NaOH удельную электропроводность раствора можно рассчитать, пренебрегая отличием эквивалентных электропроводностей ионов при данной концентрации от предельных электропроводностей (Л °), которые приводятся в таблицах, [c.198]

Ионика и электродика исследуют как равновесные, так и неравновесные явления и процессы. Изучение свойств ионных систем в равновесных условиях позволяет развить представления о строении растворов и расплавов электролитов и твердых электролитов, тогда как измерения в неравновесных условиях дают сведения об электропроводности ионных систем, а также о кинетике ионных реакций. В электро-дике исследованием равновесий на границе электрод — раствор (расплав) занимается электрохимическая термодинамика. Измерения скоростей процессов на этой границе и выяснение закономерностей, которым они подчиняются, составляют объект кинетики электродных процессов или электрохимической кинетики. В настоящее время кинетика электродных процессов представляет собой одно из наиболее быстро развивающихся направлений теоретической электрохимии. [c.6]

Дебая — Гюккеля — Онзагера для электропроводности иона в растворе 1,1-валентпого электролита [c.79]