Лекции / 6
.pdf
Электрохимия
1.Электродика – учение об ЭДС
2.Ионика – учение об электрической проводимости растворов электролитов
Учение об
электрической
проводимости электролитов
Виды электрической проводимости растворов электролитов и их характеристика
Практические аспекты использования кондуктометрических измерений в медико-биологических исследованиях
Проводники
электрического
тока
Проводники первого рода -….
Проводники второго рода -…
проводимость биологических жидкостей и тканей
Биосубстрат |
æ, См ·м-1 |
Моча |
2,00 |
Спинно-мозговая жидкость |
1,80 |
Плазма крови |
1,55 |
Желудочный сок |
1,15 |
Мышечная ткань |
0,70 |
Цельная кровь |
0,54 |
Нервная ткань |
4 ·10-2 |
Жировая ткань |
2 ·10-2 |
Кожа |
3 ·10-4 |
Кость |
5 ·10-7 |
l |
|
L |
1 |
; |
[ Ом |
-1 |
См (Сименс)] |
|
R ρ S |
; |
R |
|
|||||
|
1 |
|
1 S |
|
1 |
æ (каппа) |
||
L R ρ l |
; |
ρ |
||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
L |
1 |
æ |
S |
|
|
|
|
|
|
|
R |
|
l |
æ |
l |
|
м |
|
2 Ом 1 м 1 |
Ом 1 м 1 См м 1 |
||
|
R S |
|
Ом м |
|
|
|
|
|
Удельная эл. проводимость (æ)
– это электропроводность раствора электролита, между электродами площадью 1м2 , помещенных на расстоянии 1м, т.е проводимость 1м3 р-ра электролита, находящегося в однородном эл. поле напряженностью 1B/м.
Для слабых электролитов:
æ F c α ωА ωК
Для сильных электролитов:
æ F c fa ωА ωК
где, F - число Фарадея, с концентрация (моль / м3 )
α - степень диссоциации, fa коэфф. активности
ω - абс. скорость движения ионов [м2 В 1 с 1 ]
Абсолютная скорость движения ( ) и подвижность |
|||||||||
|
|
(U) ионов при 250С |
|
|
|
|
|
||
Катио |
·10-8, |
U ·10-4, |
Анио |
·10-8, |
U ·10-4, |
||||
н |
м2 ·В-1 ·с-1 |
1 |
н |
м |
·В |
|
·с |
|
м2·См·моль-1 |
|
м2·См·моль- |
|
2 |
|
-1 |
|
-1 |
||
H+ |
36,3 |
349,8 |
OH- |
20,6 |
|
199,2 |
|||
Li+ |
4,0 |
38,7 |
F- |
|
5,7 |
|
55,4 |
||
Na+ |
5,2 |
50,3 |
Cl- |
|
7,9 |
|
76,3 |
||
K+ |
7,6 |
73,5 |
Br- |
|
8,1 |
|
78,4 |
||
Rb+ |
8,0 |
77,5 |
I- |
|
8,0 |
|
76,9 |
||
Cs+ |
8,0 |
77,5 |
NO3- |
|
7,4 |
|
71,5 |
||
NH4 |
7,6 |
73,5 |
- |
|
4,2 |
|
40,9 |
||
+ |
|
|
CH3COO |
|
|
|
|
|
|
Mg2+ |
5,5 |
106,1 |
CO 2- |
|
7,2 |
|
138,6 |
||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
Al3+ |
6,5 |
183,2 |
SO 2- |
|
8,3 |
|
159,6 |
||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Удельная электрическая проводимость (æ) зависит от:
Природы электролита
Температуры ( Т, , разрушается гидратная оболочка иона, )
Давления ( Р, )
Разведения
проводимости растворов электролитов при их разведении
|
|
V 1 (разведение) |
|||
æ |
HCl |
C |
|
|
|
для слабых электролитов : |
|||||
|
|
||||
|
|
α |
Кд |
|
|
|
|
С |
|
||
|
NaOH |
для сильных электролитов : |
|||
|
CH3COOH |
|
2 |
I |
|
|
V |
- lg fa 0,5Zi |
|||
0 |
по мере разбавления I , а fa |
||||
|
|||||
|
|
||||