АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Электропроводность растворов электролитов

Читайте также:
  1. Классификация сплавов твердых растворов.
  2. КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ
  3. Общая характеристика коллоидных растворов и методы их получения
  4. Общая характеристика растворов и их классификация.
  5. Осмотическое давление растворов.
  6. Особенности строения, кристаллизации и свойств сплавов: механических смесей, твердых растворов, химических соединений
  7. Разбавленные растворы неэлектролитов. Коллигативные свойства растворов
  8. Растворы электролитов.
  9. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
  10. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ
  11. Температура замерзания и кипения разбавленных растворов
  12. Температуры замерзания и кипения растворов.

Способность вещества проводить электричество называется электропровоностью или, наоборот, электросопротивлением:

, (8.14)

где - электропроводность, Ом-1 или См (сименс);

R - электросопротивление, Ом.

Электросопротивление проводника определяется его геометрией и природой:

, (8.15)

где l - длина проводника, м;

S - сечение проводника, м2;

- удельное электросопротивление, Ом м.

Удельная электропроводность.

В электрохимии вместо удельного электросопротивления принято пользоваться величиной удельной электропроводности, определяемой из выражения:

, (8.16)

где - удельная электропроводность, Ом-1 м-1.

Рис. 8.1. Схема концентрационной зависимости удельной электропроводности водных растворов.

Удельная электропроводность - электропроводность электролита данной концентрации, помещенного между двумя электродами, находящимися на расстоянии 1 м друг от друга и с площадью пластин равной 1 м2.

Так как перенос электричества в растворе электролита осуществляется движением ионов, то удельная электропроводность тем выше, чем больше их концентрация в электролите и скорость их миграции.

Обычно зависимость удельной электропроводности водных растворов электролитов выражается кривой с максимумом (рис. 8.1). Ход кривой объясняется следующим образом: чистая вода - хороший диэлектрик; электрическая проводимость возникает при введении в воду первых порций электролита и увеличивается по мере добавления новых порций электролита; при достаточно большой концентрации проявляется взаимное влияние ионов и электропроводность уменьшается.

С ростом температуры электропроводность растворов электролитов увеличивается: при повышении температуры на 1 К увеличивается на 2 3 %.

Эквивалентная электропроводность.

Изучение электрохимии упрощается, если сравнивать электропроводности растворов электролитов независимо от случайного выбора их концентраций. Для этого удельную электропроводность относят к одной и той же концентрации С, выраженной в моль-экв/м3[4] :

, (8.17)

где - эквивалентная электропроводность, Ом-1 м2 моль-экв-1;

V - разбавление (разведение) электролита, м3/моль.

В размерности эквивалентной электропроводности последний сомножитель часто не указывается.



Эквивалентная электропроводность - электропроводность такого объема раствора данной концентрации, которое содержит 1 моль-экв растворенного вещества и которое помещается между электродами, находящимися на расстоянии 1 м.

Согласно (8.17) с увеличением концентрации электролита эквивалентная электропроводность уменьшается (рис. 8.2).

Из рис. 8.2 следует, что в зависимости от характера изменения = f (С) растворы электролитов делятся на сильные и слабые электролиты: в растворах сильных электролитов сохраняет высокие значения и при высоких концентрациях растворов.

Рис. 8.2. Схема концентрационной зависимости эквивалентной электропроводности водных растворов.

В растворах слабых электролитов электропроводность падает очень быстро и даже в сильно разбавленных растворах она уже весьма мала. Такой характер кривой = f (С) объясняется, главным образом, уменьшением степени электролитической диссоциации при повышении концентрации.

Когда растворы обоих типов электролитов приближаются к бесконечно разбавленным, деление электролитов на слабые и сильные становится весьма условным.

Зависимость эквивалентной электропроводности разбавленных растворов слабых электролитов выражается уравнением закона разбавления Оствальда:

, (8.18)

где - эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении раствора.

Закон разбавления Оствальда получен на основе закона действующих масс и выражения:

.

Линеаризация закона разбавления приводит к выражению вида:

. (8.18)

Зависимость эквивалентной электропроводности разбавленных растворов сильных электролитов от концентрации хорошо передается широко оправдавшей себя формулой Кольрауша (1900 г.):

, (8.19)

где а - постоянная величина.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.009 сек.)