АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Подвижность и числа переноса ионов

Читайте также:
  1. Алгебраїчна форма запису комплексних чисел та дії над комплексними числами, записаними у цій формі
  2. Алгебраїчна форма комплексного числа
  3. Алгоритм получения дополнительного k-разрядного кода отрицательного числа
  4. АНАЛИЗ ПЕРЕНОСА
  5. Арифметические операции над двоично-десятичными числами
  6. Байта орнамента числа числа
  7. В каком случае испытуемые должны были лучше запоминать числа и почему?
  8. В таблице показана зависимость частоты генерированного переменного тока от количества магнитных полюсов и числа оборотов генератора
  9. Введення поняття комплексного числа
  10. Влияние различных факторов на ширину запрещенной зоны и подвижность носителей
  11. Во-вторых, увеличение числа актов снижает воздействие кульминаций и приводит к многочисленным повторениям.
  12. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Квантовые числа.

Ионы, существующие в электролите, испытывают различные воздействия со стороны окружающих их частиц и совершают постоянные перемещения, имеющие в отсутствии электрического поля хаотический характер.

Наложение внешнего электрического поля приводит к появлению действующих на ионы электростатических сил ( ), имеющих определенное направление. В результате возникает преимущественное перемещение (миграция) положительных ионов к отрицательному электроду, а отрицательных - к положительному. Этот процесс - процесс переноса электрического заряда, свидетельство наличия электрического тока. Его величина определяется:

- зарядами ионов;

- размером ионов;

- характером взаимодействия ионов с соседними частицами и т. д.

Кроме того, сила тока зависит от приложенной разности потенциалов (напряжения), размеров электродов и т. д.

Средняя скорость миграции ( ) данного типа ионов, отнесенная к напряженности действующего электрического поля (Е), называется абсолютной скоростью движения ионов ( и ):

. (8.20)

.

Абсолютные скорости движения ионов ( ), умноженные на число Фарадея, представляют собой величины, называемые подвижностями ионов:

и , (8.21)

где , - подвижности ионов, Ом-1 м2 моль-экв-1.

Эквивалентная электропроводность электролита при бесконечном разбавлении складывается из электропроводности, обусловленной движением катионов ( ) и электропроводности, обусловленной движением анионов ( ):

. (8.22)

Полученное соотношение - закон независимости движения ионов, установленный Кольраушем. В соответствии с этим законом при бесконечном разбавлении раствора ионы движутся независимо друг от друга, а электрическая проводимость такого раствора складывается из проводимостей, обусловленных движением ионов разного знака.

Для слабых электролитов можно считать, что отличается от вследствие неполной диссоциации электролита. Величина слабого электролита определяется из соотношения , причем и .

Для сильного электролита:

, (8.23)

где - коэффициент электрической проводимости, отличающийся от единицы.

Зная абсолютные скорости движения ионов ( и ), можно рассчитать их относительные скорости движения:

, (8.24)

по аналогии

, (8.25)

где , - числа переноса ионов в растворе электролита.



Очевидно, что числа переноса ионов характеризуют доли электричества, переносимые ионами одного знака:

. (8.26)

Движение ионов в растворе подобно движению шарика в вязкой среде под действием равнодействующей приложенных сил. В соответствии с законом Стокса, скорость движения (v) такого шарика обратно пропорциональна вязкости Среды ( ):

, (8.27)

где r - радиус шарика;

и - плотности вещества шарика и среды;

g = 9,81 м/с2.

С увеличением температуры вязкость среды падает и поэтому подвижности ионов увеличиваются. Это объясняет резкое увеличение электрической проводимости проводников второго рода с повышением температуры. Значительно меньшую роль при этом играет увеличение степени электролитической диссоциации.


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 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)