Cтраница 4
Противоионы могут связываться заряженными группами полиэлектролита специфически - такое связывание зависит от химической природы и макроиона, и малого иона. Следует отличать это специфическое связывание, сводящееся к образованию солевых связей в фиксированных точках макромолекулы, от неспецифи-ческого связывания - образования ионной атмосферы. В солевой связи противоион находится на значительно меньшем расстоянии от заряженной группы полииона, чем расстояние между этой группой и подвижными противоионами. Специфическое связывание противоионов определяет ионообменные свойства полиэлек т-ролитов, имеющие важные практические применения. Сшитые поперечными связями нерастворимые полиэлектролиты, набухающие в воде или в других жидких средах, применяются в качестве ионообменных смол или ионитов. [46]
Современная теория электролитов, начиная от теории Дебая и Гюккеля, является в своей основе электростатической теорией. Молекулярная модель этой теории основана на взаимодействии отдельных ионов по закону Кулона; статистическими методами находится изменение энергии Гиббса при образовании ионной атмосферы и отсюда - выражение для средней активности ионов. [47]
![]() |
Сопоставление опытных и расчетных средних коэффициентов активности водных растворов хлорида натрия ( при 25 С. [48] |
В теории Дебая - Гюккеля специально не оговаривается природа заряженных частиц. Их теория поэтому в принципе может быть применена к любым системам, в которых имеются подвижные заряженные частицы и в которых возможно образование ионных атмосфер. К числу подобных систем относятся коллоиды и полиэлектролиты. Общим для них я зляется присутствие двух сортов частиц, резко различающихся по своим размерам и зарядам. [49]
![]() |
Сопоставление опытных и расчетных средних коэффициентов активности водных растворов хлорида натрия ( при 25 С. [50] |
В теории Дебая - Гюккеля специально не оговаривается природа заряженных частиц. Их теория поэтому в принципе может быть применена к любым системам, в которых имеются подвижные заряженные частицы и в которых возможно образование ионных атмосфер. К числу подобных систем относятся коллоиды и полиэлектролиты. Общим для них является присутствие двух сортов частиц, резко различающихся по своим размерам и зарядам. [51]
До сих пор все наши расчеты зависимости электропроводности от концентрации основывались а том, что в результате движения иона ( возникает асимметрия его положения в ионном облаке, а это тормозит движение иона. Мы видели, что асимметрия является результатом того, что скорость движения иона в растворе под влиянием приложенной разности потенциалов сравнима со скоростью образования ионной атмосферы. При высоком напряжении ион движется во много раз быстрее, чем образовывается ионная атмосфера. В этих условиях ион уходит из своей ионной атмосферы; ионная атмосфера вокруг иона не будет успевать образовываться. Естественно, что отсутствие ионной атмосферы ( исключает все те дополнительные обстоятельства, которые мы рассматривали раньше: не будет проявляться торможение, зависящее от времени релаксации. Наблюдается та подвижность, которая свойственна иону а отсутствии ионного облака. [52]
Это явление легко объяснить с точки зрения теории Дебая. Действительно, скорости, приобретаемые ионами под влиянием больших электрических полей, могут стать столь значительными, что фактическое время взаимодействия ионов станет меньше времени, необходимого для образования ионной атмосферы. В связи с этим ионное облако не сможет образоваться, и ионы начнут двигаться так быстро, как если бы они испытывали только сопротивление, вызванное вязкостью растворителя. [53]