Эквивалентная электропроводность

(современное название: молярная)

; .

Часто употребляется другая формула: ; ;

1000 см³ =1 л

Физический смысл эквивалентной электропроводности: эквивалентная электропроводность численно равна электропроводности раствора, помещенного между электродами, находящимися на расстоянии 1м, и содержащего 1экв. электролита.

Эквивалентная электропроводимость отнесена к определенному числу молекул, введенных в раствор (N_A/Z).

Формула эквивалентной электропроводимости: .

График эквивалентной электропроводности:

Эквивалентная электропроводность с увеличением концентрации уменьшается. Для слабого электролита это объясняется уменьшением степени диссоциации. Для сильного электролита – уменьшением скорости движения электронов вследствие эффектов релаксации и катафоретического (электрофоретического).

Эффект релаксации (асимметрии):

Каждый ион создает вокруг себя «ионную атмосферу», состоящую из ионов противоположного знака заряда. При движении иона он выходит из этого окружения, затем оно создается в новом месте. Это происходит не мгновенно, поэтому позади иона концентрация ионов с противоположным знаком заряда больше, чем впереди. Это тормозит движение иона.

Эффект катафоретический:

«Ионная атмосфера» сама движется в противоположную сторону вместе с сольватирующими молекулами среды. Это создает дополнительное торможение иона со стороны среды.

Математическая зависимость эквивалентной электропроводности от концентрации экспериментально получена Кольраушем и теоретически обоснована Онзагером.

(в справочнике см. уточненную формулу),

где λ₀ – предельная эквивалентная электропроводность; λ→λ₀ при С→0;

а – постоянная, независящая от концентрации.

График этой зависимости представляет собой прямую линию для сильных электролитов.

Предельная эквивалентная электропроводимость обладает свойством аддитивности:

,

здесь λ_0,а, λ_0,к – это предельные ионные электропроводимости (подвижности).

; .

Предельную эквивалентную электропроводимость можно рассчитать двумя способами:

1. Графически.

2. Аналитически.

Измерив эквивалентную электропроводность электролита, можно рассчитать степень диссоциации слабого электролита или скорость движения ионов сильного электролита.

,

где - коэффициент электропроводности, зависит от скорости движения электронов.

Для слабого электролита .

Для сильного электролита .

Дата добавления: 2014-01-05