загрузка...
загрузка...
На головну

ЕЛЕКТРИЧНА РУХЛИВІСТЬ ИОНОВ В РОЗЧИНІ

  1. АДСОРБЦІЯ ИОНОВ ІЗ РОЗЧИНІВ
  2. Античний світ і найдавніші народи на території Росії і суміжних регіонів
  3. У більшості суб'єктів Російської Федерації, де інститут уповноваженого з прав людини відсутня, при главах регіонів створені комісії з прав людини.
  4. У цьому контексті в складі субрегіонів Західної, Північної та Південної Європи.
  5. Вектор поляризації і діелектрична сприйнятливість діелектриків
  6. Види і форми аукціонів
  7. Вплив концентрації речовин, розчинених у середовищі

Швидкість спрямованого руху іона, т. Е. Шлях, пройдений іоном в розчині під дією електричного поля в напрямку до електрода за одиницю часу, залежить від діючої на іон сили, т. Е. Від напруженості електричного поля:

де v - швидкість руху іона, м / с; Е - Напруженість поля, В / м; и - Коефіцієнт пропорційності, званий електричної рухливістю іона або просто рухливістю іона, м2/ (В * с).

Рухливість іона характеризує його здатність долати опір середовища при направленому русі в електричному полі. Розглянемо основні фактори, що впливають на рухливість іона в водних розчинах при наявності електричного поля.

Заряд і радіус іона,т. е. його природа. Вплив цих характеристик іона взаємопов'язане, але неоднозначно: чим більше заряд і чим менше радіус іона, тим сильніше гідратіруется іон, тим товщі його гидратная оболонка і, отже, тим нижче рухливість іона в розчині. Відповідно до цього в ряді однозарядних іонів Li+, Na+, До+, Rb+, Cs+, Який характеризується послідовним зростанням іонного радіусу, радіус гідратованого іона, навпаки, зменшується, а певна дослідним шляхом електрична рухливість іонів зростає від Li+ до Cs+:

Відсутність різких відмінностей в рухливості багатозарядних і однозарядних іонів також пояснюється більшою гидратацией багатозарядних іонів, що збільшує розмір і знижує їх рухливість в електричному полі не дивлячись на більший заряд.

Природа розчинника,його діелектрична проникність і в'язкість. Чим полярних розчинник, тим краще сольватується іон, тим більше розміри гідратованого іона і, отже, менше його рухливість. В'язкість розчинника обумовлює опір середовища рухається йону: чим більше в'язкість, тим менше рухливість іона.

Температура розчину.При підвищенні температури зменшуються в'язкість розчинника і товщина сольватних оболонок іонів, а також знижується межіонное взаємодія. Все це призводить до збільшення рухливості іонів.

Іонна сила розчину.Чим більше іонна сила розчину, тим сильніше межіонное електростатичне взаємодія і створювані їм гальмують ефекти.

Концентрація іонів.Чим більше концентрація іонів в розчині, тим сильніше електростатичне взаємодія іонів, що знижує їх рухливість. Концентрація іонів залежить від сили електроліту ийого кількості в розчині. При розведенні розчинів сильних електролітів рухливість відповідних іонів зростає, оскільки зменшується їх концентрація, а отже, знижується межіонное взаємодія в розчині. У розчинах слабких електролітів (зазвичай а <0,03) рухливість іонів практично не залежить від розведення, так як концентрація іонів в цих розчинах завжди невелика.

Оскільки рухливість іонів залежить від багатьох факторів, иперш за все від їх концентрації в розчині, то для характеристики властивостей іонів використовуються значення граничної електричної рухливості іонів в даному розчиннику при даній температурі, які для водних розчинів наведені в табл. 24.1.

Граничною рухливістю іона (І °, м2/ (В * с)) називається середня швидкість його спрямованого руху, що купується їм в нескінченно розбавленому розчині в однорідному електричному полі напруженістю 1 В / м.

Розрізняють граничні рухливості катіонів и+ 0 і аніонів и- 0, оскільки в електричному полі ці частинки рухаються в протилежних напрямках.

Гранична рухливість іона в даному розчиннику залежить тільки від природи іона і температури. Наведені в таблиці дані показують, що у більшості іонів граничні рухливості дуже малі: (3 - 8) * 10-8 м2/ (В * с). Значно більше рухливість іонів Н+ (Н3О+) І ОН. Це пов'язано з тим, що дані іони утворюються при оборотної дисоціації молекул води, тому для них характерний «естафетний» механізм переміщення. Під дією електричного поля іон гідроксонію передає протон по водневого зв'язку молекулі води найближчого асоціата. В результаті цей ассоциат набуває надлишковий позитивний заряд, який він передає сусіднього асоціатів, віддаючи протон від найближчої до нього молекули води уздовж силових ліній електричного поля:

Таким чином, за рахунок перескоку протона від асоціата до асоціатів з водневої зв'язку відбувається швидке переміщення іона гідроокис-Сонія до негативного полюса.

Аналогічно відбувається переміщення іона гідроксилу в водному середовищі до позитивного полюса шляхом відщеплення їм протона від молекули води найближчого асоціата. Однак рухливість іона гідроксилу менше, ніж іона Н30+, Так як протон в іоні Н30+ пов'язаний менш міцно, ніж в молекулі води. У наведених розчинниках, де неможливий "естафетний" механізм руху, іони Н+ і ОН- НЕмають аномально великій швидкості руху.



Попередня   240   241   242   243   244   245   246   247   248   249   250   251   252   253   254   255   Наступна

ВУГЛЕВОДИ і полісахариди | БУДОВА, ізомери і властивості моносахаридів | Хімічні властивості моносахариди та їх похідних | Катаболізму ГЛЮКОЗИ - ГЛІКОЛІЗ | гомополісахаридів | Гетерополісахарид, протеоглікани, глікопротеїни | ЕЛЕКТРОННІ СТАНУ атома азоту У ЙОГО З'ЄДНАННЯХ І ВЛАСТИВОСТІ ЦИХ СПОЛУК | РОЛЬ АМІАКУ ДЛЯ живих організмів ТА ШЛЯХИ ЙОГО знешкодження. ЦИКЛ СЕЧОВИНИ ТА ЇЇ ВЛАСТИВОСТІ | Азотомісткі АРОМАТИЧНІ ГЕТЕРОЦИКЛІЧНІ З'ЄДНАННЯ | Нуклеозидами, нуклеотидів і НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ, ЇХ СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати