Скорость движения ионов в растворе

Из этого равенства следует, что скорость движения ионов в растворе пропорциональна напряженности электрического поля. Отношение скорости движения ионов к напряженности поля в рассматриваемом приближении не зависит от последней и называется подвижностью иона. Из (18.5) следует, что подвижность иона [c.326]

Согласно теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля, каждый ион полностью диссоциированного электролита окружен ионами, создающими поле противоположного знака. Такое распределение ионов в пространстве называется ионной атмосферой. При наложении внешнего поля центральный ион и ионная атмосфера, как обладающие зарядами, одинаковыми по величине, но обратными по знаку, движутся в противоположные направления. Силы меж-ионного взаимодействия вызывают торможения, растущие с увеличением концентрации, и, следовательно, уменьшающие эквивалентную электрическую проводимость. Движение ионной атмосферы в сторону, противоположную центральному иону, вызывает электрофоретическое торможение, обусловленное движением сольватированного иона против потока сольватированных ионов ионной атмосферы. Второй эффект торможения обусловлен нарушением симметрии расположения ионной атмосферы вокруг центрального иона при его движении под действием поля. Движение приводит к разрушению ионной атмосферы позади иона и образование ее на новом месте. Для этого требуется время релаксации, и потому позади движущегося иона всегда находится некоторый избыток заряда противоположного знака, тормозящего его движение. Это торможение называют релаксационным. На скорость движения иона в растворе влияет вязкость среды, создавая дополнительный эффект трения, который учитывается уравнением Стокса /т = 6ят]гу, где /т — спла трения т) — вязкость растворителя г — радиус иона V — скорость движения иона. [c.272]

Принимая во внимание то, что перенос электричества в растворе осуществляется одновременным действием и катионов и анионов, рассмотрим долю участия их в этом процессе. Для этого обратимся к скорости движения ионов в растворе под действием электрического поля. Чтобы исключить влияние силы электрического поля на обсуждаемую величину, принято определять ее как путь, пробегаемый ионами за 1 с при падении напряжения в 1 В на 1 м [c.263]

Если на колено трубки наклеить полоску миллиметровой бумаги, то с помощью секундомера можно намерить скорость перемещения границы окрашивания. Умножив величину этой скорости на напряжение между электродами и поделив на расстояние между ними, получают абсолютную скорость движения иона в растворе, т. е. скорость иона (см/с) при градиенте падения напряжения в [c.72]

В проводниках второго рода (растворы и расплавы электролитов) электричество переносится ионами. Скорость движения ионов в растворах по сравнению со скоростью движения электронов в металлах мала, поэтому неудивительно, что электропроводность, например, меди и серебра приблизительно в 1 ООО ООО раз больше электропроводности растворов. [c.37]

Следовательно, эквивалентная электрическая проводимость электролитов при бесконечном разведении равна произведению числа Фарадея на сумму абсолютных скоростей анионов и катионов. Выражение (Х1У.51) удобно для определения абсолютных скоростей движения ионов в растворах. [c.374]

Скорость движения ионов. Абсолютная скорость движения ионов в растворе при бесконечном разведении и постоянной температуре является особенностью каждого иона. Она определяется величиной его заряда, размерами, степенью гидратации, свойствами растворителя и т. п. В то же время межионное взаимодействие, замедляющее движение ионов, при бесконечном разведении отсутствует. [c.38]

Электролитическая проводимость жидкостей, вызванная подвижностью ионов носителями заряда являются катионы и анионы. При увеличении температуры проводимость электрических проводников улучшается, поскольку при более высоких температурах ионы движутся с большей скоростью за счет понижения вязкости и уменьшения сольватации ионов. Вещества, характеризующиеся электролитической проводимостью, называются проводниками Ирода. К проводникам П рода относятся растворы электролитов (кислоты, соли, основания). При наложении внешнего электрического поля анионы движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы — к отрицательно заряженному электроду — катоду. Поскольку скорости движения ионов в растворе значительно меньше, чем скорости движения электронов в металлах, электрическая проводимость металлов, например меди и серебра, примерно в миллион раз больше, чем для растворов электролитов. [c.216]

В растворах электролитов перенос электричества осуществляется за счет перемещения ионов. Анионы в электрическом ноле движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы— к отрицательному электроду — катоду. Скорость движения ионов в растворах но сравнению со скоростями движения электронов в металлах мала, поэтому электрическая проводимость, например, меди и серебра примерно в 1 000 000 раз больше проводимости растворов. [c.120]

Эквивалентная проводимость зависит от температуры. Для большинства электролитов проводимость увеличивается с повышением температуры, что объясняется увеличением скорости движения ионов в растворе. Это увеличение имеет линейный характер [c.127]

Для характеристики скорости движения ионов в растворе введено понятие подвижность ионов , представляющее частное от деления скорости и на напряженность поля Н [c.89]

Электрохимические методы широко используются и в процессах очистки растворов. Скорость движения ионов в растворе пропорциональна напряженности приложенного электрического поля, в то время как скорость движения молекул от него не зависит. Эта закономерность позволяет проводить эффективное отделение электролитов от неэлектролитов. [c.316]

Реакции в растворах электролитов. В растворах электролитов в отличие от неэлектролитов имеются положительно и отрицательно заряженные ионы. Подавляющее большинство химических реакций в растворах принадлежит к быстрым реакциям. В то же время для протекания любой химической реакции необходимо столкновение реагирующих частиц, т. е. сближение их до расстояния, на котором возможны электронные переходы. А так как скорость движения ионов в растворе значительно превышает скорость движения молекул, то именно ионы определяют реакционную способность растворов не только сильных, но и слабых электролитов. [c.168]

Абсолютная скорость движения ионов в растворе при бесконечном разведении и постоянной температуре является особенностью каждого иона. Она определяется величиной его заряда, раз- [c.52]

Абсолютные скорости движения ионов в растворах невелики (табл. 32) они существенно меньше, чем скорости движения молекул в газах. Например, ион водорода движется в водной среде приблизительно в 10 раз медленнее, чем молекула водорода в газовой среде. Это объясняется тем, что в водной среде гидратированные ионы испытывают при передвижении большое сопротивление со стороны среды. [c.217]

Такая зависимость энергии активации от поляризации проявляется лишь в том случае, если тормозящей стадией электродного процесса является собственно разряд ионов. Если же процесс тормозится из-за недостаточной скорости движения ионов в растворе, то повышение потенциала в приэлектродном слое не приводит к снижению эффективной энергии активации, т. е. в случае концентрационной поляризации энергия активации не зависит от поляризации. [c.367]

В среднем повышение температуры на 10 С приводит к увеличению скорости реакций в растворе приблизительно в 2—3 раза. Этот прием часто используют в анализе. Так, реакция между щавелевой кислотой и перманганатом в холодных растворах идет с очень малой скоростью, однако нагревание до 80— 90 С значительно ускоряет реакцию. Растворение металлов или их солей идет значительно быстрее при нагревании. При осаждении малорастворимых соединений нагревание раствора способствует увеличению скорости движения ионов в растворе и приводит к быстрому росту центров кристаллизации и вследствие этого к образованию крупнокристаллических осадков. В кинетических и каталитических методах анализа нередко необходимо в определенный момент времени замедлить или вообще остановить реакцию— охлаждение раствора является одним из методов такого замедления. [c.443]

Числа переноса. Относительные скорости движения ионов в растворе называются числами переноса [c.673]

Скорость осаждения ионов на поверхности кристаллов будет пропорциональна поверхности твердой фазы, концентрации и скорости движения ионов в растворе. Так как поверхность твердой фазы [c.100]

Скорость осаждения ионов на поверхности кристаллов будет пропорциональна поверхности твердой фазы, концентрации и скорости движения ионов в растворе. Так как поверхность твердой фазы равна 1, то скорость осаждения ( а) будет определяться концентрацией и скоростью движения ионов, т. е. активностью ионов (а). Следовательно, [c.102]

Температура оказывает различное влияние на продолжительность процесса т во-первых, влияет на произведение растворимости вещества, во-вторых, на скорость удаления летучих продуктов реакции, в-третьих, на скорость движения ионов в растворе и диффузию их в фазе ионита и т. д. Во всех исследованных случаях повышение температуры понижало т приблизительно в такой же мере, в какой это могло быть вызвано соответствующим увеличением растворимости соли. [c.167]

По этой теории сильные электролиты, в противоположность слабым, полностью ионизированы в водных растворах. Поскольку установлено, что пространственные решетки кристаллов большинства солей состоят не из молекул, а из ионов, очевидно, что молекулы должны отсутствовать и в их растворах. Кроме того, движение отдельного иона в растворе не может быть вполне свободным, так как благодаря силам притяжения он окружен шарообразным роем противоположно заряженных частиц, т. е. так называемой ионной атмосферой. Неизбежным следствием действия электростатических сил является уменьшение скорости движения ионов в растворе. Последнее выражено тем сильнее, чем меньше расстояния между ионами, т. е. чем выше концентрация раствора. [c.50]

Как прохождение электричества через растворы, так и выделение вещества на электродах являются процессами, протекающими с определенной скоростью поэтому они должны быть доступны, хотя бы до некоторой степени, исследованию при помощи методов, уже примененных Б предыдущих главах. Проводимость электролита зависит от скорости движения ионов в растворе, а потенциал электрода при выделении на нем металла или другого вещества с данной скоростью, эквивалентной протекающему току, определяется наиболее медленной стадией сложного процесса разряда иона. [c.527]

Определение эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении производится при постоянной температуре и концентрации. Следовательно, в этих условиях электропроводность зависит только от скорости движения ионов. В растворе ток обусловлен движением катионов и движением анионов. Поэтому при бесконечном разбавлении, т. е. когда электролит полностью диссоциирован на ионы, величина эквивалентной электропроводности электролита должна равняться сумме эквивалентных электропроводностей, или подвижностей катиона и аниона. Обозначим их через 4 и к- Тогда [c.276]

Скорость движения иона в растворе пропорциональна напряженности электрического поля Е Ь [c.236]

Скорость движения ионов в растворе (при постоянной температуре) зависит от расстояния между электродами и от приложенного к ним напряжения, т. е. от двух величин, которые в свою очередь зависят как от формы и размеров прибора, так и от параметров тока. Поэтому вместо скорости была введена другая величина — подвижность, т. е. скорость перемещения иона вдоль поля, напряжение которого равно 1 б на I см. [c.205]

Из рис. 3.1 видно, что во всех случаях кривые зависимости х = =/(С) имеют ярко выраженный максимум, наличие которого можно объяснить следующим образом. В разбавленных растворах электролитов скорость движения ионов почти не зависит от концентрации (почти нет взаимного влияния ионов) и электрическая проводимость растет почти прямо пропорционально концентрации. В концентрированных растворах ионная атмосфера существенно уплотняется и взаимное влияние ионов уменьшает скорость их движения и электрическая проводимость падает. Количественно уменьшение скорости движения ионов в растворе с увеличением концентрации характеризуется таким образом [c.33]

Кроме этого, из рис. 3.2 видно, что значения эквивалентных электрических проводимостей при бесконечном разбавлении для разных электролитов различны. Это связано с тем, что способность растворов электролитов переносить электрический ток определяется не только зарядом ионов и их количеством в растворе, но и истинными скоростями движения ионов в растворе. [c.35]

Скорость движения иона в растворе при градиенте потенциала, равном 1 В/см, называется абсолютной подвижностью иона. [c.35]

Один из способов определения чисел переноса ионов— метод подвижной границы заключается в следующем пусть имеется стеклянная трубка, ограниченная электродами 3 к 4 (рис. 63, б). Если заполнить трубку двумя растворами так, чтобы между ними сохранилась видимая граница, то при пропускании тока эта граница будет перемещаться. Для создания видимой границы между двумя слоями растворов электролитов необходимо, чтобы эти растворы различались по цвету или коэффициенту преломления. Предположим, что анолит представляет собой раствор КМп04, а слой, прилегающий к катоду,—раствор ККОз. При включении тока анионы МпО " N0 " будут двигаться к аноду, а катионы К+ к катоду, движение ионов МпО влечет за собой перемещение границы между окращенным и бесцветным слоями электролита по направлению к аноду. Не следует, однако, думать, что скорость перемещения подвижной границы является действительной скоростью движения ионов. В растворе перманганата калия, наряду с нонами МпО могут присутствовать недиссоциированные молекулы КМп04, которые не переносят электрического тока. Таким образом, ток вызывает перенос всего перманганата в виде ионов и недиссоциированных молекул, а скорость [c.131]

Электропроводность э.леюролитов связана со скоростями движения ионов в растворе. Скорость движения V, [м с ] иона в растворе пропорциональна напряженности приложенного электрического поля [В м ] [c.115]

Теория сильных электролитов была предложена Дебаем и Гюкке-лем в 1923 г. ее успешно развивали российские химики В.К. Семенченко, А.И. Бродский и др. Согласно этой теории, сильные электролиты, в противоположность слабым, полностью ионизированы в водных растворах. Поскольку пространственные решетки кристаллов большинства солей состоят не из молекул, а из ионов, очевидно, что молекулы должны отсутствовать в их растворах. Движение отдельного она в растворе не свободно, так как он окружен как бы роем противоположно заряженных частиц, так называемой ионной атмосферой. Вследствие электростатических сил уменьшается скорость движения ионов в растворе и тем больше, чем меньше расстояния между ними, т.е. чем выше концентрация раствора. [c.30]

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]

Электропроводность раствора электролита зависит от температуры, от концентрации ионов, от природы растворителя в большой мере она зависит от природы электролита, что сказывается на скорости движения ионов. Определение эквивалентной электропроводности при бесконечном разбавлении производится при постоянной температуре, концентрации и растворителе. Следовательно, в этих условиях электропроводность зависит только от скорости движения ионов. В растворе ток переносится движением катионов и движением анионов. Поэтому при бесконечном разбавлении, т. е. когда электролит полностью диссоциирован на ионы, величина эквивалентной электропроводрюсти должна равняться сумме эквивалентных электропроводностей, или подвижностей катиона и аниона. Обозначим их через /к и Ы. Тогда [c.265]

Введение, главы I—П, V—VIH и X—XIV написаны Н. А. Из-гарышевым. Главы П1—1У и IX, а также параграфы 2 и 3 главы II ( Скорость движения ионов в растворах электролитов , Экспериментальные методы исследования ионов ) и параграф 7 главы VIII ( Полярография ) написаны С. В. Горбачевым. [c.10]

Скорость движения ионов в растворе можно измерить и непосредственно [24] при помощи очень несложной установки, нзобрагкенной на рис. 7. 13 этой установке горизонтальная трубка наполняется водным голем желатины, содержащим небольшое количество хлористого натрия и фенолфталеина, окрашенного щелочью в красный цвет. При наложении внош-ного ноля движение водородных ионов вдоль трубки можно визуально наблюдать по обесцвечиванию раствора. По скорости передвижения [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология