Лекция. Электролит емес ерітінділер. Ерітінділер концентрациясы Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциалы
жүктеу/скачать 0,55 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 19 Лекция. Ерітінділердің иондық күші. Релаксациялық және электрофоретикалық эффект. Дебай-Гюккель теориясы.Активтілік және оның коэффициенті.
- Релаксациялық кедергі әсері.
| Дебай – Онзагер ілімі.
Электр өткізгіштіктің концентрацияға тәуелді өзгерісін Дебай–Онзагер иондардың қозғалыс жылдамдығымен байланыстырады. Күшті электролитер ілімі тұрғысынан, ерітінілерді түзілетін иондық атмосфера, олардың электр өрісінде қозғалысына ерекше әсер етеді. Электролиттердің электр өткізгіштігінің концентрацияға тәуелділігін сипаттайтын өрнекте, ион қозғалыштығына баса назар аударылады.Сұйық ерітінділерде иондардың өзара әсерлесуі мардымсыз болады да, концентрация артуына сәйкес иондар санының артуы электр өткізгіштікті жоғарылатады. Концентрацияның белгілі бір мәнінде иондардың өзара әсерлесуі олардың қозғалыштығына ықпал етіп, кеміте бастайды. Осының нәтижесінде электр өткізгіштік шамасы концентрация артқанда максимум мәнінен өтеді. Ал, иондардың қозғалыштыққа тигізер ықпалы электрофореттік және релаксация әсерлерінің нәтижесі деп қабылданылады. 19 Лекция. Ерітінділердің иондық күші. Релаксациялық және электрофоретикалық эффект. Дебай-Гюккель теориясы.Активтілік және оның коэффициенті. Электролиттердің электр өткізгіштік қасиетінің ерітінді табиғатымен байланысы. Электр өрісінің әсерінен иондық атмосфера, орталық ион таңбаларына қарай әр бағытқа қарай қозғала бастайды. Орталық ион өзінің иондық атмосферасымен қозғалыс барысында өзіне қарама-қарсы қозғалыстағы иондық атмосфера бөлшектерінің кедергісіне кездеседі. Егер, иондардың гидрат қабаын ескерсек, кедергі едәуір екендігін аңғаруға болады. Осындай құбылыстан ион қозғалыс жылдамдығының баячлауы электрофореттік кедергі күштің (F9) әсері деп аталады. Релаксациялық кедергі әсері. Күшті электролиттер іліміне сәйкес, иондық атмосфераның бөліктері орталық ионға симметриялы түрде орналасады. Ал, оның электр өрісіндегі кез-келген қозғалысы, осы құрылымды бұзады. Ерітінді бойында бір жерлерде иондық атмосфера бұзылып, екінші бір жерлерде жаңадан иондық атмосфера қабаты пайда болады. міне осыған қажетті уақыт бөлігі релакция мерзімі деп аталады. Демек, релаксация құбылысы нәтижесінде симметрия құрылымы бұзылады да ион электр қозғалу барысында иондық атмосферадағы оң және теріс зарядтар арасындағы электростатикалық тартылыс кедергісін жеңуі қажет болады. Иондардың, осы құбылыс әсерінен де қозғалыс жылдамдығы баяулайды, ал баяулату күшін релаксациялық кедергі күш Fp деп атайды. Сонымен, электр өрісінде қозғалатын ион жылдамдығы төмендегі күштердің айырымымен анықталады: мұндағы: Fө - өріс күші; Fa, Fp – электрофоретті және релаксация кедергі күштері. 3.30 теңдігіне сәйкес, ерітіндідегі эквиваленттің молярлы электр өткізгіштігі шексіз сұйытылған ерітінді өткізгіштігінен кем болады, яғни: мұндағы: ∆λ9, ∆λр, - электрофореттік және релакция кедергілері әсерінен электр өткізгіштіктің кемуін көрсететін шамалар. Релаксация және электрофореттік кедергі әсері-еріткіш табиғаты, ерітіндінің иондық күші және температураға тікелей байланысты. валентті электрофоретті үшін эквиваленттің молярлы өткізгіштігін, Онзагер төмендегідей теңдеумен өрнектейді. Мұндағы: А және В электрофореттік және релаксация кедергі әсерлерін есепке алатын шама, яғни: ξ – еріткіштің диэлектрлік өткізгіштігі; η – тұтқырлық. 3.32 – теңдеуі 0,02 м ерітінді концентрациясына дейін жақсы орындалады, ал концентрлі ерітінділер үшін Шидловский үсынған теңдеу пайдаланылады: мұндағы D тәжірибе жүінде анықталатын тұрақты шама. Дебай–Хюккель-Онзагер көзқарасының дұрыстығын Винн құбылысы да растайды. жүктеу/скачать 0,55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|