Сущность электрофоретического эффекта торможения при движении ионов в электрическом поле.
Торможение носителей поля за счет того, что ионы противоположного знака под действием электрического поля движутся в направлении обратном направлению движения рассматриваемого иона.
Сущность релаксационного эффекта торможения при движении ионов в электрическом поле.
Торможение носителей в связи с тем, что ионы при движении располагаются ассиметрично по отношению к их ионным атмосферам. Накопление зарядов противоположного знака в пространстве за ионом приводит к торможению его движения.
Объясните зависимость скорости движения ионов в электрическом поле от величин зарядов ионов.
Заряд иона: скорость движения иона тем больше, чем выше его заряд. Однако следует иметь в виду, что с увеличением заряда увеличивается степень гидратации, значит уменьшается подвижность. Многозарядные ионы должны двигаться в электрическом поле быстрее однозарядных, однако, из-за большей, чем у однозарядных ионов гидратации различия в скорости движения невелико.
Объясните на примере катионов щелочных металлов влияние радиуса иона на скорость его движения в электрическом поле.
Li+> Na+> K+> Rb+>Cs+ (радиус увеличивается)
Чем больше радиус иона, тем меньше гидратная оболочка при равных зарядах в ионах ( у Li плотность заряда больше, поэтому гидратная оболочка больше, скорость движения меньше, поэтому более подвижен цезий). Многозарядные ионы должны двигаться в электрическом поле быстрее однозарядных, однако, из-за большей, чем у однозарядных ионов гидратации различия в скорости движения невелико.
|
|
|
Какие ионы обладают аномально большой скоростью движения в электрическом поле? Объясните причину явления.
Сравнительно высокая скорость перемещения в растворе ионов Н+ и ОН- объясняется «эстафетным» механизмом передачи их в воде.
Объясните графическую зависимость удельной электрической проводимости слабых и сильных электролитов от разбавления.
Вначале при разведении растворов электропроводность увеличивается. У слабых электролитов за счет увеличения степени диссоциации, у сильных- за счет увеличения активности ионов. Затем электропроводность уменьшается в связи с уменьшением абсолютного количества ионов.
У сильных электролитов при незначительном увеличении концентрации рост удельной электропроводности обусловлен увеличением количества ионов. При дальнейшем увеличении концентрации одновременно увеличиваются силы межионного взаимодействия- появляются тормозящие эффекты, поэтому удельная электропроводность уменьшается.
У слабых электролитов вначале электропроводность увеличивается, т.к. увеличивается количество ионов. При дальнейшем увеличении концентрации по закону разведения Оствальда уменьшается степень диссоциации, т.е. носителей электричества, электропроводность может уменьшаться.
|
|
|
Объясните графическую зависимость молярной электрической проводимости слабых и сильных электролитов от разбавления.
Для слабых электролитов с разведением молярная электропроводность увеличивается и стремится к максимуму , но максимума не достигает, т.к. степень диссоциации не может быть равна единице.
Для сильных электролитов молярная электропроводность с разведением увеличивается, достигая максимального значения, и дальше не меняется.
Понятие о предельной электрической проводимости электролитов. Закон Кольрауша, его математическое выражение.
Закон Кольрауша: при бесконечном разведении раствора электролита катионы и анионы проводят электрический ток независимо друг от друга.
Математическое выражение:
Предельная молярная электропроводность ( )- электропроводность при бесконечном разведении- равна сумме молярных подвижностей катиона и аниона.
Объясните влияние напряженности электрического поля на электропроводность сильных и слабых электролитов.
|
|
|
При небольшой напряженности электрического поля электропроводность (L) постоянна.
Начиная с Е= 104 В/см электропроводность быстро растет.
Электропроводность достигает максимума при Е= 108 В/см.
Для слабых электролитов это объясняется увеличением степени диссоциации, для сильных- ослаблением релаксационного и электрофоретического эффектов.
Е- напряженность (градиент потенциала)
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 949; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!