Эквивалентті электр өткізгіштік.

Эквивалентті( немесе мольдік) электр өткізгіштік деп 1 моль*экв электролиттің диссоциациялануынан түзілетін иондардың электр өткізгіштігін айтады. Эквивалентті электр өткізгіштіктің мәні ара қашықтығы 1 м екі электрод арасына орналасқан және ішінде 1 моль*экв электролит еріген (көлемі V ) ерітіндінің электр өткізгіштігіне тең.

Эквивалентті электр өткізгіштік меншікті электр өткізгіштік арқылы былай анықталады:

λ (XXVI.9)

Мұнда λ–эквивалентті электр өткізгіштік; Ом немесе V– сұйылту саны (V=1/C), C–концентрация,моль/

Жоғарыда берілген (XXVI.7) және (XXVI.9)- теңдеулерден

(XXVI.10)

Эквивалентті электр өткізгіштікті тікелей өлшеуге болмайды, оны электролиттің меншікті электр өткізгіштігі мен концентрациясын (XXVI.9)- теңдеуге қойып анықтайды.

Концентрация өссе эквивалентті электр өткізгіштік төмендейді, ал ерітіндіні сұйылқан сайын- жоғарылайды. Ерітіндіні сұйылту кезінде электр өткізгіштік белгілі бір максисал мәнге жетіп, одан әрі сұйылтқанда өзгермей тұрақты мәнін сақтайды. Электр өткізгіштіктің осы тұрақты максимал мәнін шексіз сұйылтқан ерітіндінің электр өткізгіштігі деп атайды. Шексіз сұйылтылған ерітіндіде электролит толығымен диссоциацияланады (а=1) және иондардың бір-бірімен электростатикалық әсерлесуі жойылады. Жоғарыдағы (XXVI.10)-теңдеу бойынша шексіз сұйылтылған ерітіндінің электр өткізгіштігі

(XXVI.11)

Немесе

(XXVI.12)

Мұнда және – катион және анионның шексіз сұйылтылған ерітіндідегі электр өткізгіштіктері ( немесе шексіз сұйылтылған ерітіндідегі қозғалғыштықтар).

Ион қозғалғыштығы деп Фарадей саны мен ионның абсолют жылдамдығының көбейтіндісін айтады:

Жоғарыда алынған (XXVI.12)-теңдеу электролиттің шексіз сұйылтылған ерітіндісінің электр өткізгіштігі оның катионы мен анионының осы ерітіндідегі электр өткзгіштіктерінің (яғни қозғалғыштарының) қосандысына тең екенін көрсетеді. Бұл теңдеу Кольрауш заңы немесе иандардың еркін қозғалыс заңы деп аталады. Ионның шексіз сұйылтылған ерітіндідегі қозғалғыштығы оның өзіне тән тұрақты қасиеті болып табылады. Берілген ионның қозғалғыштығы тек еріткіштің табиғатына және температураға тәуелді

 

Жоғарыда берілген (XXVI.10) және (XXVI.11)- теңдеулер бойынша

(XXVI.13)

Мұнда - электр өткізгіштік коффициенті деп аталады.

Әлсіз электролиттердің төмен концентрциялы ерітінділері үшін

,

Себебі сұйық ерітіндідегі иондардың жылдамдығын оларсыз шексіз сұйылтылған ерітіндідегі жылдамдықтарына тең деп есептеуге болады. Олай болса әлсіз электролиттер үшін

(XXVI.14)

Ал күшті электролиттер үшін а =1, сондықтан

(XXVI.15)

Бұл теңдеуден күшті электролиттердің диссоциациялану дәрежесін электр өткізгіштік (кондуктометрлік әдіс) арқылы анықтағанда оның дәл мәні алынбайтынын көреміз.

Отсвалтдтың сұйылту заңының формуласы [(XXVI.3)- теңдеуді қара.]әлсіз электролиттердің электр өткізгіштігі арқылы (XXVI.14)- теңдеу бойынша былай жазылады:

Осыдан

(XXVI.16)

Күшті электролиттердің эквивалентті электр өткізгіштігі концентрацияның түбір астындағы мәніне сызықты тәуелділікте болады. Бұл тәуелділік Кольрауштың эмпиркалық теңдеуімен өрнектеледі:

(XXVI.17)

Мұнда А- эспирикалық тұрақты шама. Төмендегі суреттен эквивалентті электр өткізгіштің түбір астындағы концентрацияға тәуелділігі күшті электролиттер үшін (HCl, KOH, KCl, LiCl) түзу сызықты, ал әлсіз электролит үшін ( ) қисық сызықты екенін көреміз. Бұл суреттегі түзу сызықтарды ордината осімен қиылысқанша созса концентрация нольге тең болғандағы (шексіз сұйылтылған ерітіндідегі) электр өткізгіштің мәні анықталады. Әлсіз электролиттер үшін де ерітінді сұйылтылған сайын электр өткізгіштік жоғарылайды, бірақ бұл байланыс қисық сазықты болады. Сол себепті әлсіз электролиттер үшін мәнін тәжірибе жолымен анықтауға болиайды. Әлсіз электролиттердің шексіз сұйылтылған ерітіндісінің электр өткізгіштігін Кольрауш заңы (XXVI.12теңдеу) бойынша есептеп анықтайды.

 



a>
  • 33
  • 34
  • Далее ⇒