Числа переноса ионов концентрационная зависимост

В настоящее время теория концентрационной зависимости чисел переноса полностью диссоциированных симметричных электролитов хорошо разработана. Для данного случая число переноса представляет собой отношение электропроводности одного иона к общей электропроводности. К этому отношению нетрудно применить предельные формулы теории электропроводности Онзагера и показать, что членами, связанными с релаксацией ионной атмосферы, можно пренебречь [ 9]. Если учесть значения зарядности ионов, то получим выражение для числа переноса [ 10] [c.74]

Если электролит образует заметное количество комплексных ионов, то концентрационная зависимость может принять очень сложный вид. Представленная на рис. 4 концентрационная зависимость числа переноса катиона для раствора в метиловом спирте [c.78]

Таким образом, предложенный в работе подход позволяет на основе экспериментальных концентрационных зависимостей электропроводности мембраны в чистых ионных формах и при наличии информации об обменной емкости и числе переноса противоиона в мембране, находящейся в одной из ионных форм, рассчитать ее транспортные и равновесные характеристики в смещанных растворах электролитов. [c.182]

У) от активности Na l (или КС1 ) могут быть получены числа переноса аниона в мембране, если допустить, что на границе фаз устанавливается равновесие по обоим электролитам. Поскольку ранее полученные результаты дают основания для такого допущения, то в данной серии опытов мы не использовали двуслойных мембран. Соответствующие экспериментальные результаты представлены в табл.З. Зависимость ЭДС элемента (У) от 9 в исследованном концентрационном интервале оказывается линейной, что приводит к постоянному значению числа переноса ионов хлора в мембране. Видно, что в равновесии со смешанными растворами, teik же как ж с раствором Na l, доля участия аниона в переносе электричества в мембране невелика. [c.105]

Последние два-три десятилетия доставили обширный теоретический и экспериментальный материал, свидетельствующий о единстве процессов кислотно-основного взаимодействия в системах, образованных как протонными (Н-) кислотами, так и апротонными (L-) кислотами. Это единство, вытекающее из ряда теорий кислот и оснований (например, из теории Усановича), находит убедительное подтверждение в аналогии концентрационных зависимостей различных свойств растворов, характеризующих кислотноосновное взаимодействие (термодинамические параметры активации вязкого течения и удельной электропроводимости, числа переноса отдельных ионов, образуюпщхся в результате кислотноосновного взаимодействия) в системах, образованных Н- и L-кислотами с одним и тем же основанием. На рис. П-1 сопоставляются диаграммы зависимостей свободной энергии, энтальпии и энтропии активации вязкого течения и электропроводимости, а также числа переноса ионов в системах, образованных серной кислотой либо трихло ящом сурьмы с N J-диметилацетамидом [22]. Далеко идущая аналогия в свойствах обеих систем настолько очевидна, что не нуждается в дополнительных комментариях. Эта аналогия базируется на тождественности химической п Я1роды всех стадий общей схемы равновесий (1-13) для систем, образованных обоими типами кислот — водородными НА и апротонными МАя - с донорным растворителем S [c.22]

Проведенное рассмотрение показывает, что неравновесная термодинамика является мощным инструментом исследования транспортных свойств ионообменных мембран. Основным достоинством этой науки является то, что она позволяет обозреть все явления переноса через мембрану с единых теоретических позиций и стать, таким образом, фундаментом, отталкиваясь от которого, можно проводить более детальное изучение свойств мембраны и мембранных систем. Важным преимуществом является простой математический аппарат, приводящий к линейным уравнениям со сравнительно небольшим числом феноменологических коэффициентов. Не совсем четкий смысл этих коэффициентов, особенно перекрестных, вполне компенсируется параллельным рассмотрением фрикционной модели, приводящей к идентичным уравнениям переноса. Анализ концентрационных зависимостей коэффициентов проводимостиу, сопротивления / ,у и фрикционных коэффициентов А2,ухарактере взаимодействий компонентов мембраны. Что касается количественных оценок с помощью данной модели, то здесь в последние годы достигнут заметный прогресс. Благодаря усилиям многих исследователей, в первую очередь Мирса и Наребской с сотрудниками, решена задача идентификации уравнений переноса ТНП определен набор экспериментов и разработаны методы их обработки, позволяющие численно определять феноменологические коэффициенты переноса в зависимости от концентрации внешнего раствора. Использование этих данных для расчета потоков частиц через мембрану при современном развитии вычислительной техники представляется уже несложной задачей, особенно если воспользоваться концепцией виртуального раствора. Использование этой концепции позволяет заменить при решении дифференциальных уравнений переноса зависимость феноменологических коэффициентов от координаты на их зависимость от концентрации. Необходимо обратить внимание на то, что использование концепции виртуального раствора позволяет существенно упростить постановку и решение сопряженных краевых задач, учитывающих одновременно транспорт ионов в мембране и омывающем ее растворе. Традиционным в такого рода задачах является запись уравнений Нернста-Планка в мембране и окружающих ее диффузионных слоях и в использовании в качестве условий сопряжений на границах мемфана/раствор соотношений Доннана отдельно для скачка потенциала и для скачка концентрации. Применение же уравнений переноса типа (2.123) или (2.151) и выражения (2.129) для градиента потенциала подразумевает использование в качестве условий сопряжения условия непрерывности концентрации и потенциала. Условие непрерывности электрохимического потенциала, лежащее в основе соотношений Доннана, выполняется при этом автоматически. [c.130]

На основе теории Онзагера [144] для диффузии нескольких одновременно присутствующих в растворе электролитов в работе [145а] получена концентрационная зависимость коэффициентов трассерной диффузии и самодиффузии с учетом того, что число переноса меченого иона пренебрежимо мало. В соответствии с вычислениями, основанными на теории сильных электролитов (см. разд. 5.1), [c.282]

Полученное уравнение — основное для окислительного потенциала систем, в которых наряду с переносом электронов протекают другие процессы, приводящие к образованию комплексных соединений. Оно выражает зависимость окислительного потенциала от состава раствора. В общем случае число переменных складывается из Шо концентраций комплексов окисленной формы, Шг концентраций восстановленной формы, включая концентрации аквакомплексов обеих форм, концентрации (активности) лиганда А , иона Н+, активности воды и исходных концентраций окисленной и восстановленной форм, равных их общей концентрации Со и Сг. Число этих переменных равно Шо + Шг + 5. Число независимых переменных меньше общего числа концентрационных переменных на число уравнений связи [(то + тг)-уравнений образования комплексов)] и равно 5. Поэтому окислительный потенциал является функцией 5 переменных, а именно Со, Сг, Н, [А] и анао- Активность воды в разбавленных растворах близка к 1 и, следовательно, число переменных уменьшается до 4. При изучении комплексообразования в смешанных растворителях и концентрированных водных растворах активность воды может заметно меняться. Тогда ее следует ввести в уравнение (Х.84). [c.623]