Движение ионов в электрическом поле

Однако при значительных концентрациях ионов их электростатическое взаимодействие, как уже указывалось, должно приводить к их взаимному притяжению (т. е. к уменьщению свободы их движения). Так, скорость движения ионов в электрическом поле при данной разности потенциалов будет уменьшаться по мере увеличения концентрации вследствие взаимного притяжения ионов противоположных знаков. Это притяжение действует как дополнительное трение, поэтому электропроводность не может сама по себе служить однозначной мерой степени диссоциации, и для сильно диссоциирующих электролитов, особенно при больших концентрациях, ошибка будет значительной. [c.394]

Движение ионов в электрическом поле. Числа переноса [c.456]

Эффект релаксационного торможения. Согласно электростатической теории растворов сильных электролитов ионная атмосфера обладает центральной симметрией. При движении иона в электрическом поле симметрия ионной атмосферы нарушается. Это связано с тем, что перемещение иона сопровождается разрушением ионной атмосферы в одном положении иона и формированием ее в другом, новом. Этот процесс происходит с конечной скоростью в течение некоторого времени, которое называется временем релаксации. Вследствие этого ионная атмосфера теряет центральную симметрию, и позади движущегося иона всегда будет некоторый избыток заряда противоположного знака. Возникающие при этом силы электрического притяжения будут тормозить движение иона. Таким образом, сила, действующая на ионы и определяющая скорость их движения в электрическом поле, а следовательно, электрическую проводимость раствора, будет [c.461]

Диэлектрическая проницаемость растворителя не является единственным фактором, определяющим диссоциацию электролита и электрическую проводимость раствора. Существенную роль при этом играет вязкость растворителя, влияние которой на скорость движения иона в электрическом поле можно оце- [c.463]

Движение ионов в электрическом поле 94 [c.6]

В растворах электролитов электрическая проводимость обеспечивается направленным движением ионов в электрическом поле. Среда, в которой перемещаются ионы, — жидкая. При повышении температуры вязкость жидкости уменьшается, что ведет к ослаблению сопротивления жидкости движению в ней ионов. Это, в свою очередь, приводит к возрастанию скорости движения ионов 260 [c.260]

Эквивалентная (молярная) электрическая проводимость раствора учитывает как природу растворенного вещества, так и взаимодействие ионов. Причем последнее создает определенные помехи движению ионов в электрическом поле и, тем самым, снижает электрическую проводимость раствора. Поэтому эквивалентная (молярная) электрическая проводимость концентрированных растворов ниже, чем у разбавленных. В [2, табл. 63 приведены значения Х разбавленных водных растворов некоторых электролитов в зависимости от их концентраций. [c.263]

А. А. Воейков вывел зависимость, позволяющую определить величину радиуса г струи раствора, в пределах которого скорость протекания жидкости выще скорости движения ионов в электрическом поле, [c.323]

Хюккель в теории сильных электролитов вывел уравнение для скорости движения иона в электрическом поле [c.97]

Объяснение. Под влиянием приложенной разности потенциалов ионы передвигаются в электрическом поле положительно заряженные ионы — к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду. Скорость передвижения ионов зависит от их вида, температуры, вязкости среды и от градиента падения потенциала. Влияние температуры на скорость движения ионов в электрическом поле здесь не рассматривается. Что же касается влияния вязкости среды, то это можно легко продемонстрировать, если брать для исследования растворы с большой концентрацией сахара или мочевины. Добавление этих веществ к раствору увеличивает его вязкость, поэтому [c.73]

С другой стороны, ионная атмосфера по мере движения иона рассеивается и возникает в новом месте не мгновенно. Поскольку при движении иона в электрическом поле ионная атмосфера не успевает еще полностью сформироваться, плотность заряда здесь будет несколько меньше. [c.127]

Как известно, кондуктометрическим методом измеряют удельную электрическую проводимость X, которая зависит не только от концентрации соли, но и ог степени ее диссоциации и скорости движения ионов в электрическом поле, т. е. х=СаР((/к4-иа), где С — концентрация соли о — степень ее диссоциации (кажущаяся) число Фарадея 7 и У —скорости движения катионов и анионе [c.136]

Опыт 1. Движение ионов в электрическом поле. Проводят в двух трубках из четырех, вставленных в широкую кювету, под которые на дно кюветы подкладывают стеклянную или пластмассовую палочку (трубочку) диаметром 3—4 мм, чтобы внизу был зазор для прохождения тока по раствору электролита. Четыре вставленные трубки надо уплотнить боковыми вставками из пластмассы или резины подходящей толщины и ширины, чтобы трубки во время манипуляций не качались в кювете. После этого в кювету наливают на /з объема слабый раствор бесцветного электролита (0,02—0,05 % раствор сульфата или нитрата натрия), обеспечивающий минимальную электрическую проводимость. При большой концентрации раствор будет быстро нагреваться, вследствие чего возникнут конвективные потоки, мешаю- [c.163]

Это облако снова формируется в новом положении иона (явление релаксации), но не 6 мгновенно (через 10 —10 с). Поэтому -при движении иона в электрическом поле [c.287]

Электрофорез [79]. Для разделения можно использовать различие в скоростях движения ионов в электрическом поле. Следует различать явление простого электрофореза и электрофореза на носителе. Явление свободного электрофореза известно давно, но в последние 20 лет этот метод вытесняется методами электрофореза, проводимого на агаровом геле, крахмале, стекляН [c.386]

Электропроводность растворов электролитов зависит от скорости движения ионов в электрическом поле, создаваемом в растворе. Сила тока I, проходящего через раствор, к которому приложена разность потенциалов V, определяется законом Ома [c.240]

Любую коллоидную частицу можно представить состоящей из одного гигантского полииона и множества противоионов. Поэтому любой золь (если он не находится в изоэлектрическом состоянии) является коллоидным электролитом. Действительно, свойства золей непрерывно переходят в свойства растворов электролитов, например электрофорез — в электромиграцию (движение ионов в электрическом поле). Двойной электрический слой в процессе предельного диспергирования превращается в ионную атмосферу, характеризующуюся теми же основными закономерностями трактовка Гуи переходит при этом в представления теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля. С такими проявлениями глубокой общности свойств коллоидных и гомогенных растворов мы уже встречались. [c.321]

Электролитами называются проводники второго рода. Это вещества, проводимость которых обусловлена движением ионов в электрическом поле, что сопровождается электролизом. Электролитами являются водные растворы солей, кислот и оснований. Эти вещества [c.155]

Скорости движения ионов различны и зависят как от природы иона, так и от градиента потенциала. Поэтому для сравнения скоростей движения различных ионов пользуются понятием абсолютной скорости движения ионов, которая равна отношению скорости движения иона в электрическом поле к напряженности электрического поля Е. [c.217]

Электрический ток в проводниках первого рода не связан с переносом вещества к электродам, в проводниках же второго рода — электролитах — электрический ток является следствием движения ионов в электрическом поле, сопровождающихся разрядкой их на электродах. [c.42]

Аррениус предполагал, что распределение ионов в растворе остается хаотичным, как в смесях идеальных газов, допускал, что основные свойства растворов меняются пропорционально числу ионов (или общему числу частиц растворенного вещества). Например, электропроводность раствора, согласно Аррениусу, пропорциональна числу ионов и может служить мерой степени диссоциации. Однако при значительных концентрациях ионов в растворе скорость движения ионов в электрическом поле при данном градиенте потенциала уменьшается с ростом концентрации вследствие взаимодействия с ионами противоположных знаков, поэтому электропроводность не может служить мерой степени диссоциации. Опыт показал далее, что константы диссоциации резко изменяются с концентрацией, т. е. не являются константами. Степень диссоциации, вычисленная из электропроводности, существенно отличается от найденной для концентрированных электролитов по изотоническому коэффициенту. Имеются и другие факты, указывающие на то, что степень диссоциации сильных электролитов значительно выше вычисленной по Аррениусу. Так, каталитическое действие ионов Н3О+ в сильных электролитах изменяется пропорционально общей концентрации растворенного вещества, что указывает на независимость степени диссоциации от концентрации. [c.61]

Высокочастотное титрование. Методы кондуктометрии, рассмотренные выше, основываются на движении ионов в электрическом поле, Использование переменного тока, исключающее электрохимическое разложение раствора, все же позволяет ио ам проходить между полу-периодами короткие расстояния. Очевидно, что при повышении частоты, приложенного напряжения будет достигнута таская точка, за которой ионы не будут иметь времени, чтобы набрать полную скорость. При таких частотах приобретает значение явление, известное под названием молекулярной поляризации. Если любую молекулу подвергнуть воздействию внешнего электрического поля, то электро ны внутри нее будут притягиваться в сторону положительного электрода, а ядра — в сторону отрицательного, В результате возникнет движение двух типов частиц относительно друг друга, приводящее к деформации молекулы. Это явление имеет временный характер и пропадает по удалении поля. [c.207]

При протекании электрического тока через электрохимическую систему наблюдается изменение содержания электролита в растворе около электродов. Это вызвано, с одной стороны, движением ионов в электрическом поле, а с другой стороны — участием ионов в электродных процессах. Изменение содержания электролита определяется на основании составления электродных балансов. Допустим, что электричество в количестве др фарадеев проходит через раствор электролита КА, диссоциирующего на ионы К " и А ", которые транспортируют электричество и участвуют в электродных процессах [c.457]

Уравнение (165.10) хорошо согласуется с экспериментальными данными для разбавленных растворов (до 2 10 г-экв/л). При больших концентрациях это согласование нарушается, что связано с влиянием на электрическую проводимость сольватации и ассоциации ионов —эффектов, усиливающихся с ростом концентрации раствора, которые не учитываются электростатической теорией растворов. Увеличение размеров сольватной оболочки сопровождается снижением скорости движения иона в электрическом поле. Образование ассоциатов — ионных пар и тройников (см. 158) —приводит к тому, что часть ионов не участвует в переносе электричества. Для расчета электрической проводимости концентрированных растворов используют полуэмпирические уравнения, например уравнение Шидлов-ского [c.462]

На основе электростатической теории сильных электролитов Дебай, Гюккель и Онзагер получили выражение для эквивалентной электропроводности предельно разбавленных растворов сильных электролитов. Изменение эквивалентной эле.чтропроводности растворов сильных электролитов с концентрацией электролита объясняется торможением движения ионов в электрическом поле из-за их электростатического взаимодействия. С увеличением концентрации раствора ионы сближаются и электростатическое взаимодействие между ними возрастает. При этом учитываются два эффекта, вызываюш,их электростатическое взаимное торможение ионов электрофоретический и релаксационный эффекты. [c.261]

В растворе электролита ионы движутся беспорядочно. При наложении на раствор электрического поля беспорядочное движение ионов в основном сохраняется, но од ю из направлений становится преимуш,ественным. Направленность движения ионов можно создать при П0М0Ш.И электродов, опущенных в раствор. Чем выше градиент потенциала, т. е. чем больше падение напряжения на 1 см раствора электролита вдоль направления электрического поля, тем выше скорость движения иона в электрическом поле. [c.263]

Опытные значения электрофоретической подвижности обычно достигают лг5,0-10 м /(с-В), а электрокииетического потенциала до 100 мВ. Эксршриментально определенные значе 1ня подвижности оказываются меньпш расчетных. Следует отметить, что по абсолютному значению величина Иэф одного порядка со скоростью движения ионов в электрическом поле с напряженностью, равной еднпице. Несовпадение экспериментальных и теоретических значений электрофоретической подвижности определяется в основном двумя эффектами, не учтенными теорией Гельмгольца — Смолуховского релаксационным эффектом и электрофоретическим торможением.. [c.224]

Итак, первый вариант работы с транспарантом — наблюдение за изображением и его деталями. Он допускает возможность дополнительных действий на классной доске учитель или учащиеся завершают схему, дописывают текст или заполняют пропуски и т. п. Все эти работы выполняют на пленке транспаранта на рабочем столе. Так, при изучении электролиза сначала проецируют схему электролизера далее накладывают графопособия, показывающие направленное движение ионов в электрическом поле, а затем — графопособия, дающие представление [c.130]

Природа торможения объясняется существованием ионных атмосфер. При движении каждого центрального иона к соответствующему электроду возникает так называемое катафоре-тическое тормоэюение, которое вызывается одновременным противоположно направленным движением ионной атмосферы. Ионная атмосфера рассеивается и возникает в новом месте не мгновенно. Поэтому при движении иона в электрическом поле ионная атмосфера перед ним не успевает полностью сформироваться, и плотность заряда здесь несколько понижена. За ионом же она повышена, так как ионная атмосфера еще полностью не рассеялась. Следовательно, каждый движущийся ион оставляет позади себя избыток противоионов, уменьшающих скорость его движения. Это дополнительное торможение называется релаксационным. Очевидно, оба вида торможения будут проявлять себя тем сильнее, чем больше концентрация раствора. [c.224]

Электролиты — проводники второго рода. Это вещества, проводимость которых обусловлена движением ионов в электрическом поле, что сопровождается электролизом. Электролитами являются водные растворы солей, кислот и оснований. Эти вещества также проводят ток в расплавленном состоянии. Электролиты в водных растворах имеют осмотическое давление больше вычисленного по закону Вант-Гоффа. Для пих Роп/Рпыч = >1 (г — изотонический коэффициент Вант-Гоффа, или коэффициент диссоциации). Уравнение (V.3) для электролитов приобретает вид [c.193]

При изучении таких вопросов, как электропроводность и диффузия, могут быть опущены первые два члена уравнения (39), содержащие скорости движения раствора в целом. В случае электропроводности возмущающими силами к и к, являются наложенные внешние поля, а в случае диффузии — градиенты термодинамических потенциалов. При движении иона в электрическом поле он увлекает за собой свою атмосферу, и в результате его подвижность уменьшается. Величину этого эффекта можно найти, вычисляя значения потенциалов по уравнению (39) и затем силы, действующие на ионы. Кроме того, имеется другой. чффект, обусловленный движением растворителя по отношению к иону, называемый электрофоретическим эффектом , который следует вычислять независимо и добавлять к эффекту, связанному с асимметричностью ионных атмосфер. [c.44]