Эквивалентная электропроводность — раствор — сильный электролит
Изменение эквивалентной электропроводности растворов сильных электролитов с концентрацией электролита объясняется торможением движения ионов в электрическом поле из-за их электростатического взаимодействия. С увеличением концентрации раствора ионы сближаются и электростатическое взаимодействие между ними возрастает. При этом учитываются два эффекта, вызывающих электростатическое взаимное торможение ионов: электрофо-ретический и релаксационный эффекты.
Зависимость Я ср ( v) была предсказана теоретически в 1928 г. немецкими учеными Дебаем и Фалькенгагеном и называется дис — Персией электропроводности. Таким образом, определив эквивалентную электропроводность раствора сильного электролита обычным путем и при высокой частоте тока, когда Яр 0, можно вычислить катафоретический ( Як) и релаксационный ( Яр) эффекты раздельно при данных условиях.
В основе современной теории активности лежат следующие положения: сильные электролиты в разбавленных растворах ионизированы полностью. Меньшая же, например, эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов при какой-либо концентрации С по сравнению с эквивалентной электропроводностью при бесконечном разбавлении объясняется не наличием неионизированных молекул, а электростатическим взаимодействием ионов между собой и с диполями воды. Вследствие этого взаимодействия уменьшается подвижность ионов в растворе, а следовательно и эквивалентная электропроводность.
Вин обнаружил, что электропроводность растворов электролнвев всегда увеличивается с увеличением напряженности электрического поля. Он показал, что это увеличение является функцией концентрации, валентности, а также природы раствора. Кроме того, эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов при очень сильных полях, по-видимому, асимптотически приближается к постоянному предельному значению.
Вин обнаружил, что электропроводность растворов электролитов всегда увеличивается с увеличением напряженности электрического поля. Он показал, что это увеличение является функцией концентрации, валентности, а также природы раствора. Кроме того, эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов при очень сильных полях, по-видимому, асимптотически приближается к постоянному предельному значению.
Поведение сильных электролитов в растворах не соответствует их полной ионизации, что обнаруживается экспериментально. Только в предельно разбавленных растворах NaCl значение i приближается к двум. Эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов не остается постоянной при изменении концентрации, как этого можно ожидать при полной диссоциации, а увеличивается при разбавлении растворов.
Однако с увеличением концентрации ионов возрастает взаимное притяжение между ними. Это влияние может стать более сильным, чем увеличение общей концентрации электролита в растворе. Удельная электропроводность слабых электролитов с повышением концентрации растет незначительно. Эквивалентная электропроводность слабых и сильных электролитов ( см. рис. 119) увеличивается с разведением: для слабых — вследствие возрастания степени диссоциации электролита, для сильных — в результате уменьшения взаимного притяжения. Эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов с разведением достигает предела, при котором она становится независимой от концентрации. Такая эквивалентная электропроводность называется эквивалентной электропроводностью при бесконечном разведении А.
Однако с увеличением концентрации ионов возрастает взаимное притяжение между ними. Это влияние может стать более сильным, чем увеличение общей концентрации электролита в растворе. Удельная электропроводность слабых электролитов с повышением концентрации растет незначительно. Эквивалентная электропроводность слабых п сильных электролитов ( см. рис. 119) увеличивается с разведением: для слабых — вследствие возрастания степени диссоциации электролита, для сильных — в результате уменьшения взаимного притяжения. Эквивалентная электропроводность растворов сильных электролитов с разведением достигает предела, при котором она становится независимой от концентрации.