număr de transport
Conductivitatea soluției de electrolit pur (în condiții normale) este suma celor două componente - conducția cationi și anioni de conductivitate. Contribuția fiecărei specii de ioni poate fi determinată prin măsurarea numărului de transport. Conceptul de numere transferentiale a permis să aducă o contribuție semnificativă la teoria electroliți. Alte proprietăți ale electroliți, cum ar fi activitatea, nu
permit să evalueze contribuția individuală a fiecărui tip de ioni; Coeficienții de activitate ale ionilor individuali nu pot fi determinate, iar acest lucru determină dificultăți în formularea unor astfel de concepte pH și m. p.
Numărul de transfer electrolitul este definită ca proporția de curent realizate de cationi și anioni, respectiv. Calculul acestor cantități de date de măsurare necesită cunoașterea naturii ion-purtător, care nu este de obicei dificil. Pentru o soluție pură, de exemplu, se poate afirma cu certitudine că ionii purtătoare sunt ioni, iar cantitatea de soluție la 25 ° C, arată că proporția de curent transportate de ioni constituie 0.4898 și 0.5102, respectiv. Luând în considerare sarea conductibilitate molară măsurată la aceeași concentrație, constatăm că conductivitatea molară a ionului în soluție este egală cu o conductivitate ion molar este
Uneori, electrolit nu ionizează atât de simplu. acid sulfuric, de exemplu, disociază în două etape:
Soluțiile diluate de acid pot, în acest caz, cuprind trei tipuri de ioni: fiecare dintre care participă la transferul de sarcină. In timp ce catodul este transferat moli de hidrogen la moli de hidrogen transferat la anod, astfel încât
Chiar mai neobișnuit exemplu este un acid fluorhidric, pentru care dependența număr de transport anionic din conținutul total prezentat în Fig. 4.1. La fel ca numerele rezultate de transfer de valoare, precum și dependența lor de concentrația indică faptul că simplu circuitul de ionizare
Nu poate fi aplicat, cu excepția în soluții foarte diluate. Creșterea aparentă a numărului de transfer poate fi explicată prin asumarea reacției
În acest caz, complexul transferă ioni la anod de doi echivalenți de fluor pe Faraday de electricitate care curge.
Fig. 4.1. Numărul aparent de anioni pentru a transfera soluții la 298 K.
Această situație apare ori de câte ori ionii complecși formați, și prin urmare, numărul de transport de date de măsurare poate fi utilizată pentru stabilirea faptului formării complexe, deoarece datorită complexarea nu variază doar viteza mișcării ionilor în soluție, dar chiar și direcția de mișcare (de exemplu, mișcarea H în, că . e. varietatea particulelor așa cum se mișcă în direcția „greșită“.
În funcție de concentrație
Valorile numerelor de transport, chiar și în cazul electroliților normale depinde de concentrația de disociere. Pentru soluții diluate acest efect este descris ecuația Onsager (vezi ecuația de conductivitate.) Exprimarea conductivitate ion echivalent, după cum urmează:
în care conductivitatea echivalentă la o diluție infinită; c - concentrația în a și b - constante. De exemplu, în cazul în care conduce
Tabelul 4.1. Se transferă numere în soluție de diferite concentrații
Valorile calculate în conformitate cu această formulă sunt comparate cu datele experimentale din tabelul. 4.1. Deoarece concentrația soluției, t. E. Atunci când soluția este mai diferit de un diluat, care satisface ecuația Onsager discrepanța dintre valorile calculate și experimentale din ce îmbunătățite.
Dependența de temperatură
Conductivitatea ionică are un coeficient de temperatură mare, iar numărul de transfer sunt de asemenea dependente de temperatură. Regula generală este că o conductivitate mai mare de ioni are un coeficient de temperatură mai scăzută; prin urmare, la temperaturi mai ridicate și devin aproape egale. Valorile exacte ale numărului de transport poate fi obținut prin Hittorf (cm.) Sau prin deplasarea limită (cm.).