Conductivitatea echivalentă a soluțiilor de electrolit - studopediya
Deși electroliți pentru înțelegerea proprietăților conductibilitate reprezintă valoarea maloudobnuyu, dar poate fi măsurată direct și apoi transformată într-o conductivitate electrică echivalentă # 955;.
Conductivitatea echivalentă este o conductivitate de volum soluție V (cm3), care conține 1 mol eq solut și este cuprins între doi electrozi paraleli zona corespunzătoare la o distanță de 1 cm unul de altul:
Conductivitatea volumului electrolit V este suma conductivităților æi. care corespund fiecărui volum unitate individuală. O astfel de unitate de volum va fi V, deci
unde C - concentrația soluției (mol-eq / cm3).
conductivitate unitate - -1 ohm · cm2 · (mol eq) -1.
crește conductivitatea electrică cu creșterea temperaturii, acest lucru se datorează în principal în principal, o creștere a mobilității ionilor. In general, atunci când temperatura crește cu 1 K conductivitate este crescută cu 1,5 - 2% aplicată.
Conductivitatea echivalentă a soluțiilor de electrolit cu diluare creșteri și în diluții limitative atinge o valoare limită # 955; ∞. numita conductivitate pribeskonechnom diluție limitativă sau conductivitatea ( # 955; ∞).
limita conductivitate electrică # 955; ∞ corespunde conductivității soluție infinit diluată, caracterizată printr-o disociere completă a electrolitului și absența forțelor de interacțiuni electrostatice dintre ionii.
Din ecuațiile (11) și (12) rezultă că
Produsul a numărului de Faraday asupra vitezei absolute a mișcării de ioni se numește mobilitate ion:
unde # 955; + și # 955; # 8209; # 8209; mobilitatea cationului și anionului respectiv.
O mobilitate ionică este măsurată în aceleași unități ca și conductivitatea echivalentă (ohm · cm2 -1 · -1 mol-eq).
La diluție infinită (# 945; = 1) și expresia (15) obținem
în cazul în care și # 8209; limitarea mobilității ionilor.
Limita de dimensiune a conductivității echivalentă a soluției diluate de electrolit infinit este suma celor două componente independente, fiecare dintre acestea corespunde unui anumit tip de ioni. Această relație este stabilită și numită legea Kohlrausch mișcare independentă a ionilor (legea Kohlrausch):
Conductivitatea echivalentă la limita de diluție infinit egal cu suma mobilitățile ionilor.
Esența acestei legi este după cum urmează: într-o soluție diluată de cationi și anioni electroliților circulă curent independent.
Pentru electroliți puternici disocia complet, de numărare
Coeficientul de conductivitate:
care reprezintă efectul interacțiunii electrostatice a ionilor asupra vitezei de mișcare a acestora.
Pentru a comunica gradul de disociere a electroliților se calculează
Având în vedere noile concepte # 8209; mobilitate ionică # 8209; pentru conductivitate poate fi scris:
Rețineți că, în literatura științifică și educațională modernă folosește, de asemenea, conceptul de conductivitate molar # 955; m. care este ușor de a lega cu valoarea # 955;, cunoscând numărul de echivalenți molari de (Z) 1 mol de substanță:
Sa stabilit experimental că pentru dependență puternică a conductivității echivalentă de electrolit prin - un caracter linie dreaptă (figura 2) și exprimată prin ecuația
A - o constantă care depinde de constanta dielectrică și temperatura. Extrapolarea valorilor pentru a permite experimentului pentru a determina electroliți puternici. Aceste valori sunt date în tabele.
Pentru ionii OH # 8209; și ionii de hidroniu observat mobilitate anormal de mare: la 25 0 C.