Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭКЗАМЕН ПОЛНОСТЬЮ. СТОЛБЦЫ 4.DOC
Скачиваний:
22
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
567.81 Кб
Скачать

1. Электропроводимость. Подвижность ионов. Числа переноса.

Различают 2 формы электропроводимости: а) электронную б) ионную. Два вида проводников: а) первого рода – металлы – электронная проводимость б) второго рода – растворы и расплавы электролитов – ионная проводимость. Количественно электропроводимость характеризуют величиной обратной эл.сопротивлению: К = 1/R (Ом-1) = (См). Сопротивление можно рассчитать по формуле: R = ρL/S, где ρ – удельное сопротивление, L – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Введено понятие удельная электропроводимость: каппа əе = 1/ ρ. К = əе S/L. Удельной электропроводимостью əе называется электропроводимость столба электролита, заключенного между электродами S=1м2 каждый, которые расположены на расстоянии 1 м. Физический смысл величины əе: она показывает какое количество электричества проходит в секунду через сечение 1 м2 при градиенте потенциала 1 В/м. əе зависит: 1) от концентрации электролита а) аналитически əе = α СН F (U+0 + U-0). F = 96500 Кл/моль, U+0, U-0 – абсолютные скорости движения катионов и анионов (м2/В с). Они показывают какой путь в метрах проходит ион за 1 с при градиенте потенциала 1 В/м. Введем понятие подвижность ионов: λ+, λ--. λ+ = F*U+0. Тогда əе = α СН ( λ+--). Значение подвижности ионов брать в таблице. б) графически. (см.рис) . При малых концентрациях с увеличением концентрации əе возрастает, при больших с ростом концентрации уменьшается, т.к: а) для слабых электролитов при повышении концентрации уменьшается α б) для сильных электролитов с просто концентрации уменьшается подвижность ионов λ. 2) От температуры. С увеличением температуры на один градус əе возрастает на 2-2,5%, т.к. с повышением температуры уменьшается сольватация ионов и вязкость растворителя, что приводит к облегчению движения ионов. 3) От заряда (валентности) иона. Ионы разной валентности переносят разное количество электричества. Это неудобно для сравнения, следовательно, введено понятие эквивалентная электропроводимость: λ (Ом-1 м2 моль-экв-1). λ = əе/СН­. Тогда зависимость λ от α такова: λ = α*F*( U+0 + U-0) или λ = α*( λ+--). Для слабых электролитов в состоянии бесконечного разбавления (или разведения), т.е. при С стремящ к 0, следовательно, α стремится к 1 получается: λ = λ0 = λ+-- - закон независимого движения ионов Кольрауша (эквивалентная эл проводимость при бесконечном разведении). Разведение: V = 1/C. (дм3/моль) – какой объем содержит 1 моль растворенного вещества. Графически λ зависит от концентрации: а) для слабых электролитов (см.рис) . λ и λ0 связаны формулой: α = λ / λ0, КДИС = α2*С/(1- α) = λ2С/ λ00 – λ). б) для сильных электролитов: (см.рис). .Теоретически: λ = λ+--,­, т.к. α = 1. Фактически: λ = λ0 * А[С]1/2 – формула Онзагера. Коэффициент А – показывает степень уменьшения λ и определяется практически. 4) От природы растворителя (от вязкости). Вальден и Писсаржевский установили, что произведение эквивалентной эл проводимости на вязкость растворителя есть величина постоянная, не зависящая от природы растворителя: λ00 = const.