Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2
жүктеу/скачать 4,58 Mb. Pdf көрінісі
|
1o8jpdncqJpB9LArsctL2Ms8POaKSemXzuEP9c14
| Тасымалдау саны.
Берілген электролит ерітінділеріндегі катион мен анионның қозғалу жылдамдығы жалпы алғанда өзара тең емес екен. Мінеки, сондықтан да берілген ион түрлерін тасымалдайтын электр мөлшерін сипаттайтын және оны көрсететін өлшемді анықтаудың маңызы өте зор. Бұл шамаларды иондарды тасымалдау саны дейді және оны t + мен t - арқылы белгілеп, былайша өрнектейді: v v v t , v v v t (13) Аниондар мен катиондардың қозғалыс жылдамдықтарындағы өзгешелік салдарынан иондар тасымалдайтын электр шамасының да әртүрлі болатынына және жалпы электролит ерітіндісіндегі электр бейтараптылық бұзылмайтынына көз жеткізуге болады. Демек, катод кеңістігіндегі және анод кеңістігіндегі ион концентрацияларының айырмашылықтары тасымалдау санымен өлшенеді. Ион концентрацияларының кему қатынасы ондағы иондардың абсолютен жылдамдықтарының кері қатынасына тең: v v С C ан кат (14) Активтілік. Электролит ерітінділерін термодинамикалық тұрғыдан сипаттап, өрнектегенде, ғылымға 1908 жылы Г. Льюис енгізген активтілік әдісі кең қолданылады. Иондар арасындағы электр статистикалық әрекеттесу нәтижесінде иондардың өзара байланысуы пайда болады, мысалы олардың қозғалуы баяулайды және әлсіз электролиттердегі диссоциациялану дәрежесінің азаятыны сияқты ерітінділердің де кейбір қасиеттері өзгереді. Сондықтан концентрация орнына активтілік қолданылады, кейде оны кезге көрініп, өлшеуге келе бермейтін немесе әсерлі концентрация деп те айтады. Термодинамикадағы концентрацияны активтілікпен алмастыру арқылы идеал системаларға арналған теңдеулерді кәдімгі ерітінділерге қолдануға болады. Концентрация мен активтілік а = С теңдеу арқылы байланысады. Мұндағы: а — активтілік, — активтілік коэффициенте. Активтілік коэффициенті концентрацияға тәуелді шама және оның мәні көптеген электролит ерітінділері үшін анықтамалықтарда келтіріледі. Сондай-ақ, активтілік коэффициентін берілген электролит ерітіндісінің концентрациясы мен енді осы концентрациядағы сол электролит ерітіндісін идеал жағдайда деп есептегендегі концентрация айырмашылығына теңеуге болады. Электролит ерітінділерін шексіз сұйылтқан кезде, ондағы ионаралық өзара әрекеттесу, әсерлесу әлсірегендіктен, ерітінді активтілігі концентрацмяға жақындайды, ал активтілік коэффициенті 1-ге ұмтмлады, яғни ерітіндіні сұйылтқан сайын С 0, а С және 1. Ерітінділердің әртүрлі қасиеттерін тәжірибе кезінде өлшеу арқылы активтілікті және онымен тікелей байланыста болатын активтілік коэффициентін анықтайды; ерітінді буының қысымы, қайнау температурасы, қату температурасы, осмостық қысымы немесе гальваникалық элементтердегі электрді қозғаушы күшті өлшеу. Ерітіндідегі иондар активтілігінін коэффициенті, осы ерітіндідегі барлық иондардың концентрациясы мен зарядтарына тәуелді болатынын көптеген зерттеулер мен тәжірибелер көрсетті. Мұның шамасын сипаттау үшін, 1921 жылы Льюис иондық күш (І) ұғымын пайдалануды ұсынды: 2 2 1 i i Z C I Иондық күш дегеніміз әрбір ион концентрациясының заряд квадратына көбейтілген көбейтінді қосындыларының жартысы екен. Ерітіндіде басқа иондар болмаса және осы электролиттегі иондық күш 1-ге тең болса, онда ол концентрацияға тең (І=С). Басқа жағдайларда иондық күш моляльдік концентрацияға тең болмайды. Мысалы, 1000 г суда 0,01 моль K 2 SО 4 және 0,1 моль МgCl 2 ерітілсе, онда 33 , 0 2 2 2 2 2 1 1 2 , 0 2 1 , 0 2 01 , 0 1 02 , 0 2 2 4 Cl Mg SO K I 87 Тәжірибе кезінде иондық күштің заңдылығы дәлелденіп, тұжырымдалды. Ерітіндідегі электролиттің активтілік коэффициенті және оған орай электролит иондарынын активтілік коэффициенті иондық күшке тәуелді және ол ерітіндідегі басқа ион түрлеріне байланысты емес. Мұны басқаша айтқанда, ерітінділерде басқа ион түрлерінің болғанына қарамастан, ион күші бір-біріне тең болатын екі ерітіндінің активтілік коэффициенттері де, оның иондарының активтілік коэффициенттері де бірдей екен. жүктеу/скачать 4,58 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|