Розчинах при 298 К

Концентрація, кмоль/м³	λ, См ∙м²∙ кмоль
КСl	AgNO₃	HCl	KOH	CH₃COOH	NH₄OH
1,0	9,83	6,78	30,1	18,4	0,132	0,089
0,1	11,20	9,43	35,1	21,3	0,46	0,330
0,01	12,24	10,78	37,0	22,8	1,43	0,960
0,001	12,73	11,32	37,7	23,4	4,10	2,800
0,0001	12,91	11,50	-	-	10,70	6,600

В безмежно розведеному розчині досягається повна дисоціація молекул (α = 1) і взаємодія між іонами відсутня. Кожний з іонів рухається незалежно від інших і еквівалентна електропровідність в такому випадку може бути представлена як сума електропровідностей іонів. Та частина еквівалентної електропровідності, яка приходиться на іони одного виду, називається рухливістю іону.

Еквівалентна електропровідність при великому розбавленні розчину дорівнює сумі рухливостей іонів:

λ_∞ = l_a+ l_k

де l_aі l_k - рухливість аніона і катіона.

Це рівняння називається законом незалежного руху іонів або законом Кольрауша(німецький фізик).

Рухливість іонів виражається в тих самих одиницях, що й еквівалентна електропровідність: [ l ] = =

Знаючи рухливість іонів, за законом Кольрауша можна розрахувати еквівалентну електропровідність при безмежному розбавленні.

Рухливість іонів пропорційна швидкості їх руху в електричному полі і тому залежить від розмірів і степені гідратації іонів.

Чим більший радіус іону і чим вищий ступінь його гідратації, тим менша рухливість. Досить високу рухливість мають іон гідрогену Н⁺ і гідроксид іон ОН^-. Це пояснюється тим, що механізм переміщення цих іонів у воді відрізняється від механізму руху інших іонів.

Рис.14. Відносні розміри іонів лужних металів (суцільні кола) та розміри цих іонів у гідратних оболонках (пунктирні кола).

В водних розчинах іон гідрогену знаходиться у вигляді гідроксонія Н₃О⁺. В електричному полі протон іону гідроксонію переходить до найближчої молекули води. Знов утворений іон гідроксонію передає свій протон наступній молекулі води. Аналогічно переміщується протон в розчині від молекули води до гідроксид-іону. В обох випадках перенесення електрики здійснюється не рухом іонів, а в результаті перестрибування протону від одної частинки до іншої.

^_ Н₂О Н₂О Н₂О Н₃О⁺ Н₂О Н₂О ⁺

^_Н₂О Н₂О Н₂О ОН^- Н₂О Н₂О ⁺

Оскільки протон в молекулі води зв’язаний міцніше, ніж в (Н₃О⁺) гідроксонії, то рухливість гідроксид-іону менша, ніж рухливість іонів гідрогену.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Вимірювання електропровідності

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.