Ионное облако, скорость движения

Малые скорости движения объясняются, во-первых, тем, что ионы движутся в вязкой среде растворителя, хаотическое движение молекул которого оказывает сопротивление упорядоченному движению ионов к электродам. Во-вторых, на передвижение иона сказывается тормозящее влияние облака ионов противоположного знака, которым окружен каждый ион в растворе. Кроме того, на скорость движения отрицательно влияет гидратация (сольватация) ионов. В результате этого процесса вместо отдельных ионов в растворах передвигаются комплексы, [c.265]

На скорость седиментации некоторое влияние оказывают н электрические силы, о которых говорилось в предыдущем разделе. Однако возникающие при этом эффекты можно свести к минимуму, если исследовать белок в его изоэлектрической точке или проводить измерения в растворе нейтральной соли, например в 0,1 М КС1. Значения pH или ионной силы подбираются таким образом, чтобы макромолекулы оставались электрически нейтральными по отношению к среде в противном случае явления, связанные с возникновением двойного слоя, приведут к образованию ионного облака, тормозящего движение крупных частиц. [c.410]

Скорость движения ионного облака можно подсчитать по уравнению Лур = = геН (где ге — заряд ионного облака, противоположный по знаку, но равный заряду иона Н — напряженность электрического ноля). [c.92]

Ранее было выведено уравнение для скорости движения ионного облака А у. Но в уравнение для баланса сил следует подставить пе выражение для скорости, а величину тормозящей силы. Для этого Ау следует умножить на коэффициент "Стокса р, т. е. [c.96]

Энергия атома водорода не зависит от величины I в рамках рассматриваемого приближения, при котором принимается, что скорость движения электрона намного меньше скорости света. Однако для водородоподобного атома положение существенно меняется. Такие атомы (щелочные металлы) состоят из положительного однозарядного иона и электрона. Когда электрон находится на больших расстояниях от иона, его энергия взаимодействия с ионом такая же, как и у электрона в атоме водорода при том же расстоянии от ядра. Однако при приближении к иону возникают два эффекта, ведущих к увеличению притяжения электрона к положительному иону водородоподобного атома. Первый возникает в результате проникновения валентного электрона в ион, прн котором этот электрон приближается к ядру, имеющему заряд больше единицы. Второй эффект связан с поляризацией электронного облака иона под влиянием валентного электрона. При такой поляризации облако иона теряет свою симметрию, и электроны несколько обнажают ядро, что также приводит к усилению взаимодействия электрона с ионом. Степень проникновения электрона зависит от степени вытянутости электронного облака, которая определяется величиной I (в атоме Бора величина / определяет малую полуось эллиптической орбиты). Таким образом, энергия водородоподобного атома зависит от I. 306 [c.306]

Подсчет скорости Av сделать не трудно, так как заряд и размер ионного облака известны. Скорость движения ион- [c.196]

В растворах слабых электролитов абсолютные скорости движения катионов и анионов практически не зависят от концентрации, поскольку при высоких концентрациях противоионные облака не могут образоваться вокруг ионов из-за незначительного числа ионов в 1 Л1 раствора, а при низких концентрациях — из-за больших расстояний между ионами. Поэтому абсолютные скорости движения катионов и анионов /к и и л при любой концентрации слабого электролита в водном растворе практически равны абсолютным скоростям их движения 7 и /д в бесконечно разбавленном растворе, т. е. и к = я и з = и . Поэтому применительно к водным растворам слабых электролитов уравнение (УИ,20) принимает вид [c.271]

Осмотический коэффициент и электропроводность растворов сильных электролитов зависят от скорости движения ионов. Движение каждого иона в растворе сильного электролита тормозится двумя силами катафоретической и релаксационной. Каждый ион в растворе сильного электролита окружен противоионным облаком. Поэтому при наличии разности потенциалов между электродами, опущенными в раствор, центральный ион движется к одному электроду, а его ионное облако к другому (рис, 82). Сила, с которой ионное облако тянет центральный ион в сторону, противоположную его движению, называется катафоретической силой. [c.279]

Малые скорости движения объясняются, во-первых, тем, что ионы движутся в вязкой среде растворителя, хаотическое движение молекул которого оказывает сопротивление упорядоченному движению ионов к электродам. Во-вторых, на передвижение иона сказывается тормозящее влияние облака ионов противоположного знака, которым окружен каждый ион в растворе. Кроме того, на скорость движения отрицательно влияет гидратация (сольватация) ионов. В результате этого процесса вместо отдельных ионов в растворах передвигаются комплексы ионов, содержащие большое количество молекул растворителя. (В расплавах электролитов этот фактор не проявляется). [c.237]

В концентрированных растворах сильных электролитов облако из противоположно заряженных ионов и сольватная оболочка оказывают тормозящее действие движению ионов. Скорость движения ионов поэтому уменьшается, соответственно уменьшается электропроводность раствора. Это создает эффект неполной диссоциации сильных электролитов. [c.187]

В предыдущем разделе мы установили, что скорость реакции и состояние равновесия реакции зависят от молярных концентраций реагентов. Эта концепция оказывается при более подробном рассмотрении не совсем точной. Б действительности ионы электролита могут существовать независимо один от другого только в очень разбавленных растворах. Если число ионов в определенном объеме увеличивается, то положительные и отрицательные ионы начинают электростатически взаимодействовать. Присутствие большего числа противоположно заряженных ионов обусловливает появление электрического поля, которое тормозит их независимое движение. В случае большей кощентрации электролита ионы одного знака окружаются как бы облаком ионов противопо- [c.13]

До сих пор все наши расчеты зависимости электропроводности от концентрации основывались на том, что в результате движения иона возникает асимметрия его положения в ионном облаке, а это тормозит движение иона. Мы видели, что аси мметрия является результатом тото, что скорость движения иона В растворе под влиянигм приложенной разности потенциалов сравнима со скоростью образования ионной атмосферы. При высоком напряжении ион движется во много раз быстрее, чем образовывается ионная атмосфера. В этих условиях ион уходит из своей ионной атмосферы ионная атмосфера вокруг иона не будет успевать образовываться. Естественно, что отсутствие ионной ат1МО сферы исключает все те дополнительные обстоятельства, которые мы рассматривали раньше не будет проявляться торможение, зависящее от времени релаксации, и торможение, зависящее от катафоретического эффекта. Наблюдается та подвижность, которая свойственна иону в отсутствии ионного облака. Это будет та электропроводность, которая наблюдается у электролита в очень разведенном растворе, когда ионная атмосфера отсутствует, т. е. Хо. [c.210]

Адсорбция и конденсация на ионах. Кратко рассмотрим процессы адсорбции и конденсации водяного пара на ионах. Положительный ион, обладающий избытком положительных зарядов, при движении через газ смещает электроны в молекуле, находящейся в поле иона, относительно положительного ядра и индуцирует в ней дипольный момент. Может возникнуть вопрос достаточно ли велико время взаимодействия между ионом и молекулой для того, чтобы электронное облако молекулы сместилось под влиянием поля пролетающего иона столь же сильно, как и под действием постоянного электрического поля равной величины Легко убедиться, что какое-либо различие могло бы появиться только при очень больших частицах. Ион имее скорость порядка 10 —10 см сек и пролетает мимо молекулы (10 см) за 10 2—10" з сек это время достаточно велико для того, чтобы вывести электронное облако из равновесного положения. Молекулы с постоянным ди-польным моментом, достигшие поля иона, подвергаются Фиг. 48. Обра- соответствующей переориентации своих зарядов, в ре-зование комп- зультате чего возникает сила взаимодействия между по-лексных ионов ложительным зарядом иона и отрицательным зарядом полярной молекулы (фиг. 48). Аналогично может возникать сила взаимодействия между отрицательным зарядом иона (отрицательный ион) и положительным зарядом полярной или активной молекулы. Таким образом, между ионом и молекулой газа имеет место обмен импульсом без соударения. Молекулы адсорбируются на ионах только в определенном ограниченном количестве, причем с увеличением числа адсорбированных молекул уменьшаются силы взаимодействия между ионом и молекулами но пока действуют силы электрического поля, образовавшаяся частица может быть направлена соответствующим полем в любую часть конденсатора. [c.154]

Член ЛУс в уравнении Джонса—Дола учитывает силу, тормозящую вязкое течение и возникающую при электростатическом взаимодействии растворенных ионов. Это взаимодействие можно вычислить на основании теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля [70] (ом. разд. 5.1). В соответствии с этой теорией, одновременное действие сил электростатического притяжения и отталкивания и теплового движения приводит к тому, что каждый ион окружен избыточным числом ионов противоположного знака. Ионное облако вокруг данного покоящегося иона, находящегося в положении равновесия, статистически в среднем имеет сферическую симметрию (рис. 2.14,а). Следовательно, результирующая всех сил, действующая на ион, находящийся в центре ионного облака, будет равна нулю. Однако если жидкость течет и градиент скорости в жидкости, например, постоянен, то ионное облако дефо рмируется (рис. 2.14,б,в). Это можно объяснить тем, что для восстановления формы ионного облака необходимо некоторое время время релаксации). Если распределение скоростей в потоке жидкости будет таким, как на рис. 2.14,6, то ионное облако вокруг положительного иона будет содержать избыточное по сравнению со сферически симметричным число отрицательных ионов в правом верхнем и левом нижнем квадрантах. В двух других квадрантах число ионов будет меньше, чем в случае сферической симметрии. Это приводит к появлению тангенциальной силы, направленной против движения и увеличивающей вязкость. Радиус электростатического взаимодействия между раство- [c.158]

Дуговой разряд по длине можно подразделить на три области среднюю—столб дуги, прикатодную и прианод-ную области В столбе дуги потенциал растет линейно по направлению от одного конца к другому в приэлект-родных областях, протяженность которых весьма мала (порядка 10 = см), он изменяется скачком. Между тем-эти приэлектродные области, в первую очередь прика-тодная, образуют те потоки заряженных частиц, которые в столбе дуги ионизируют газ. Под действием бомбардирующих катод ионов он разогревается и находящиеся в нем, как во всяком металле, свободные электроны получают такие скорости теплового движения, что оказываются в состоянии преодолеть потенциальный барьер у поверхности катода и ВЫЙТИ В дуговой промежуток, где они ускоряются электрическим полем и при столкновении с нейтральными частицами ионизируют их толчком. Такая термоэлектронная эмиссия требует высокой температуры катода (более 2000 К), поэтому она возможна лишь тогда, когда катод выполнен из тугоплавкого материала. Катод из менее тугоплавкого материала интенсивно испаряется, и электроны выходят из окружающего катод раскаленного облака пара. [c.182]

Первая причина размытия хроматографической зоны и соответственно выходных кривых, или пиков, заключается в том, что различные частицы (молекулы, ионы) одного и того же вещества проводят в движущейсй и неподвижной фазе вследствие случайнот-блуждания, обусловленного тепловым движением, различное вре Вторая причина заключается в том, что скорость течения движущейся фазы непостоянна по сечению колонки, размытие облака частиц зависит от того, в каких областях потока находились различные частицы тот или иной период времени. Третья причина размытия заключается в продольной диффузии частиц. [c.80]

В отсутствие поля электроны проводимости соверщают хаотическое тепловое движение, испытывая, в среднем, через промежутки времени т столкновения с ионами рещетки. Под столкновениями понимаются не механические соударения, а резкие изменения импульса электронов в результате кулоновского взаимодействия с электронными облаками ионных остатков. Если средняя скорость теплового движения электронов проводимости равна то от столкновения к столкновению они проходят путь [c.185]