Особые случаи электропроводности электролитов

Ионы водорода (гидроксония) и гидроксила обладают аномально высокой подвижностью. Из сравнения данных таблиц 6.1 и 6.2 видно, что их подвижность приблизительно на порядок выше, чем у остальных ионов.

Таблица 6.2

Подвижности ионов водорода и гидроксила.

Ион
0°С	18°С	25°С	45°С	100°С
H ^+ OH ^-				-

Причина заключается в структуре молекул воды, их упорядоченном расположении и наличии большого числа водородных связей.

Рис. 6.5 Структура молекулы воды.

Ион водорода H⁺ окружён гидратной оболочкой из молекул воды. Чаще всего этот ассоциат имеет состав H₉O₄ ⁺. Механизмэлектропроводности можно проиллюстрировать следующим уравнением:

(6.б)

Вначале молекула разворачивается, а затем происходит туннельный переход, то есть по существу осуществляется только перенос заряда по эстафетному механизму. Этим и обусловлена высокая подвижность иона водорода.

Очень часто зависимость эквивалентной электропроводности от концентрации отличается от приведенной на рис. 6.1 и имеет гораздо более сложный характер (рис. 6.6).

Рис. 6.6 Аномальная зависимость эквивалентной электропроводности от разбавления.

В этом случае при определённых концентрациях возможно образование ассоциатов, которые распадаются при разбавлении. Поэтому электропроводность необходимо всегда определять экспериментально.

Причиной образования ассоциатов и их распада являются взаимодействия растворителя и растворенного вещества, а также образование и разрыв водородных связй.

Дата добавления: 2014-01-13