Лекция. Электролит емес ерітінділер. Ерітінділер концентрациясы Идеал ерітінді компонентінің химиялық потенциалы
Электролиттердің меншікті электр өткізгіштігі
жүктеу/скачать 0,55 Mb.
|
Ëåêöèÿ. Ýëåêòðîëèò åìåñ åð³ò³íä³ëåð. Åð³ò³íä³ëåð êîíöåíòðàöèÿñû
| Электролиттердің меншікті электр өткізгіштігі. Біздің қарастырып отырғанымыз сұйық ерітінділер болғандықтан, олардың белгілі ұзындығы жоқ. Сондықтан да ерітінділердің электр өткізгіштігіне олардың белгілі бір көлемін алады.
Электролиттің меншікті электр өткізгіштігі деп ерітінді көлем бірлігінің электр өткізгіштігі айтылады да әе – деп белгіленеді. Жалпы электр өткізгіштік дегеніміз дененің, ерітіндінің электр тогын өткізе білу қабілеті. Өткізгіштің кедергісі R төменде келтірілген формуламен анықталатыны белгілі: Мұндағы: р – меншікті кедергі; ℓ - өткізгіш үзындығы; S - өткізгіш көлденең қимасының ауданы. Міне, осы кедергіге кері шама, электр өткізгіштікті білдіреді, яғни: Ал, меншікті кедергіге кері шама-меншікті электр өткізгіштікті анықтайды, яғни: СИ системасында кедергінің кері шамасы, яғни электр өткішгіштік См-сименспен өлшенеді. Олай болса әе-ның өлшемі См/м. Соңғы кезде арнаулы оқулықтарда меншікті электр өткізгіштікті–электр өткізгіштік деп атайды. Жалпы, ерітінді электр өткізгіштігін стандартты жағдайда (кернеулік (В/м) электролит құйылған ыдыстың кез-келген көлденең қимасынан уақыт бірлігінде өтетін иондар саны арқылы сипаттайды. Мысалы, ІМ электролит ерітіндісін көлденең қимасының ауданы S –ке, ал электродтар ара қашықтығы ℓ-ға тең ыдысқа құялық та, кернеуі Е-ге тең ток көзіне өосалық (3.1 сурет). Иондар төмендегідей жылдамдықпен қозғала бастайды: мұндағы U-. U+ - катион және анионның абсолютті қозғалыс жалдамдықтары. Бір секунд уақыт ішінде көлденең ауданы S-ке тең қимадан өткен катиондар v+S, ал аниондар v-S-көлемге тең ерітінді бойында таралады. Электролиттің диссоциациялану дәрежесі α, ал ерітінді концентрациясы с болғандықтан, көлем бірлігінде ион саны αС, төмендегіше анықталады: Егер, жалпы ион саны n = n+ + n- болса, онда жоғарыдағы өрнектерді ескере отырып, оны былай жазамыз: Ион қозғалыс жылдамдығын, абсолютті ион қозғалыс жылдамдығымен алмастырсақ, теңдік түрге енеді: Ион санын фарадей шамасына (F = 96500 Кулон) көбейтсек, тасымалданған электр зарядының мөлшерін (Q) анықтаймыз, яғни: Ток күші дегеніміз, уақыт бірілігінде (1, с), өткізгіштің көлденең қимасынан өтетін, Кулонмен өлшенген электр зарялының мөлшері–мапер –болғандықтан, біздің жағдайүшін жоғарыдағы теңдік орынды. Демек, ерітінжілердің меншікті электр өткізгіштігі электролит концентрациясымен иондардың абсолютті қозғалыс жылдамдығына қарайлас, яғни: Мұндағы – α – электролиттің диссоциациялану дәрежесі; C – концентрациясы, моль/л; F – Фарадей саны; U + иондардың абсолютті қозғалыс жылдамдықтары. 3.1 – сурет. Электр өткізгіштік ұғымына арналған сурет Температура жоғарылағанда ерітіндідегі иондар қозғалыс жылдамдығы да артады, яғни мекшікті электр өткізгіштік мәні көбейеді. Мұндағы - әе 291 – 180 С – дегі меншікті электр өткіщгіштік; Т - термодинамикалық температура; α,β, - тұрақты коэффициенттер. жүктеу/скачать 0,55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|