44, Кольрауша Закон

КОЛЬРАУША ЗАКОН : в бесконечно разбавленном р-ре электролита перенос электричества осуществляется всеми ионами независимо друг от друга. Вследствие этого общая молярная электрич. проводимость такого р-ра L° равна сумме электрич. проводимостей l°i отдельных ионов, а разность молярных электрич. проводимостей двух р-ров солей с общим катионом не зависит от природы этого катиона, напр. . При увеличении концентрации р-ра вследствие взаимод. ионов их движение уже не является независимым и К. з. не выполняется. Практич. использование К. з. состоит в нахождении L° р-ров слабых электролитов. Для этого привлекают данные о проводимости разб. р-ров сильных электролитов, к-рые полностью диссоциируют на те же ионы, что и изучаемый слабый электролит. Напр., для нахождения L° СH3COOH параллельно измеряют молярные электрич. проводимости р-ров НС1 и CH3COONa и числа переноса ti ионов Н + и СН 3 СОО - при разл. концентрациях с; полученные зависимости и экстраполируют к с=0. Согласно К. з., и = . Независимость l°- при заданной т-ре от природы катиона соли служит эксперим. подтверждением К. з. Закон установлен экспериментально Ф. Кольраушем в 1879, Проводники, обладающие ионной проводимостью, носят название электролитов. К ним относятся растворы солей, кислот и щелочей.

Молекулы электролита и растворителя представляют собой электрические диполи, состоящие из ионов противоположного знака, удерживаемых на определенном расстоянии силами кулоновского взаимодействия.

В растворе каждую молекулу электролита окружает группа молекул растворителя, которая своим электрическим полем ослабляет связи между ионами молекулы электролита, вследствие чего они могут оказаться разорванными за счет теплового хаотического движения. Для характеристики тока ионной проводимости вводят понятие подвижности ионов . Подвижность определяется скоростью упорядоченного движения, приобретаемой ионом под действием электрического поля, напряженность которого равна единице: Подвижность иона зависит от природы и свойств растворителя. Подвижность ионов в электролитах примерно на четыре порядка меньше подвижности электронов в металле. С повышением температуры подвижность иона возрастает за счет уменьшения вязкости среды и размеров сольватной оболочки. С повышением температуры несколько увеличивается и степень диссоциации молекулы электролита. Таким образом, электропроводность электролитов возрастает с повышением температуры, а сопротивление уменьшается по закону

45, Адсорбция жидкости. Адсорбция на поверхности твердого тела, граничащего с жидкостью, в зависимости от природы адсорбтива и адсорбента и механизма процесса может быть молекулярной, ионной и ионообменной. Молекулярная адсорбция осуществляется из растворов, а адсорбтивом являются молекулы растворенного вещества. К разновидностям молекулярной адсорбции относится адсорбция ПАВ. Ионообменная адсорбция. Ионный обмен связан с адсорбцией ионов из раствора электролита и десорбции ионов из твердой поверхности (ионита) в раствор. Поэтому ионный обмен называют ионообменной адсорбцией. Иониты представляют собой вещества, способные к ионному обмену при контакте с растворами электролитов. Ионит имеет две группы ионов, одна из них содержится в фазе ионита, а другая способна диссоциировать и является электролитом. По знаку обмениваемых ионов различают катиониты и аниониты. Особенности адсорбции на поверхности твердых тел. Твердые поверхности в качестве адсорбентов используются для адсорбции газов или жидкостей, а адсорбционные процессы при этом протекают на границе раздела твердое тело - газ и твердое тело — жидкость. Твердые адсорбенты имеют поры различного размера.

Таблица 1 Характеристика адсорбентов

адсорбенты

пример

непористые

сахар, рис, пшено, гречка, некоторые сорта растворимого кофе

макропористые

мука, хлеб, сухари, макароны, пастила, зефир

мезопористые

минеральные адсорбенты

микропористые

активированный уголь

Адсорбция на микропористых адсорбентах заключается объемном заполнении пространства пор, а адсорбция на мезопористых адсорбентах - в капиллярной конденсации паров адсорбата. Адсорбционная емкость микропор определяется не только их удельной поверхностью, но и объемом самих микропор.

Адсорбция газов. Адсорбция газов на микро- и мезопористых адсорбентах существенным образом отличается от их адсорбции на непористых и макропористых адсорбентах. Для непористых и макропористых адсорбентов наблюдается мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция. В случае порошкообразных адсорбентов различие между ними обусловлено лишь величиной удельной поверхности.