Cтраница 2
Формально величина 1 / х отвечает расстоянию вдоль прямой от централь-иого иона, на котором плотность ионной атмосферы уменьшается приблизительно в е раз. [16]
Но в объеме увеличиваются расстояния между ионами и скорость их передвижения, уменьшаются взаимодействие между ионами противоположного знака и плотность ионной атмосферы. [17]
Аналогичное явление наблюдается и в сильных электролитах, так как при нагревании не только увеличивается подвижность ионов вследствие уменьшения вязкости, но и уменьшается диэлектрическая проницаемость, что приводит к увеличению плотности ионной атмосферы, а следовательно, к увеличению электрофоретического и релаксационного торможений. [18]
В концентрированных растворах сильных электролитов ионная атмосфера существенно уменьшает скорость движения ионов, и электропроводность падает. В слабых электролитах плотность ионной атмосферы мала и скорость движения ионов мало зависит от концентрации, однако с увеличением концентрации раствора заметно уменьшается степень диссоциации, что приводит к уменьшению концентрации ионов и падению электропроводности. [19]
Как видно из уравнения ( XVI, 33), величина х является функцией состава раствора, его диэлектрической проницаемости и температуры. Эта величина характеризует изменение плотности ионной атмосферы р вокруг центрального иона с увеличением расстояния г от этого иона. Величина 1 / и имеет размерность длины. [20]
Как видно из уравнения ( XVI, 33), величина к является функцией состава раствора, его диэлектрической проницаемости и температуры. Эта величина характеризует изменение плотности ионной атмосферы р вокруг центрального иона с увеличением расстояния г от этого иона. Величина 1 / х имеет размерность длины. [21]
Электрофоретический эффект торможения обусловлен тем, что при наложении электрического поля ион начинает двигаться в одну сторону, а его ионная атмосфера - в другую. Движение разноименно заряженных ионов в противоположные стороны создает дополнительное торможение движению рассматриваемого иона; С увеличением концентрации плотность ионной атмосферы увеличивается, следовательно, увеличивается тормозящий электрофоретический эффект. [22]
Ионная атмосфера вокруг любого иона содержит и положительные, и отрицательные ионы, однако в среднем вокруг каждого положительного иона имеется избыток отрицательных, а вокруг каждого отрицательного - избыток положительных. Плотность ионной атмосферы, максимальная у центрального иона, с удалением от него уменьшается. На некотором расстоянии, которое можно считать границей ионной атмосферы, количество ионов каждого знака становится одинаковым. Термодинамические свойства растворов электролитов теория связывает с параметрами этой ионной атмосферы - ее размером и плотностью. [23]
Значение Х0 возрастает с увеличением температуры. Температурные зависимости Яс растворов сильных и слабых электролитов проходят через точку максимума, так как накладываются два явления: с ростом температуры уменьшается вязкость раствора и возрастает подвижность ионов, но одновременно падает диэлектрическая проницаемость и увеличиваются силы взаимодействия между ионами, плотность ионной атмосферы и силы, тормозящие движение ионов. В растворе слабого электролита может уменьшаться степень диссоциации. [24]
При наложении электрического поля ион начинает двигаться в одну сторону, а ионная атмосфера - в противоположную. Движение ионов разных зарядов, при этом сольватированных, в противоположных направлениях создает как бы дополнительное трение, которое и уменьшает абсолютную скорость движения ионов. Этот эффект торможения носит название электрофоретического эффекта. По мере увеличения концентрации плотность ионной атмосферы увеличивается, следовательно, увеличивается и тормозящий электрофоретический эффект. [25]
При наложении электрического поля центральный ион начинает двигаться в одну сторону, а ионная атмосфера в противоположную. Это противоположное движение создает как бы дополнительное трение, которое и уменьшает абсолютную скорость иона. Этот эффект торможения назван электрофоретическим. Ясно, что по мере увеличения концентрации увеличиваются плотность ионной атмосферы, а следовательно, и тормозящий элект-рофоретический эффект. Релаксационный и электрофоретический эффекты обусловливают тормозящее действие ионной атмосферы на скорость движения ионов. Убедительным подтверждением этих представлений Дебая и Гюккеля служит эффект Вина. Если уменьшение подвижности ионов с увеличением концентрации объясняется наличием ионной атмосферы, то ее уничтожение должно привести к увеличению подвижности, следовательно и электропроводности. [26]
Различия между величинами Яс и Я у сильных электролитов в водных растворах не могут быть объяснены с помощью представлений о неполной диссоциации. Было сделано предположение, что количество ионов в растворе остается неизменным, а электропроводность падает в связи с падением подвижности ионов в растворах. В действительности по отношению к концентрированным растворам сильных электролитов это предположение также неприменимо, так как электропроводность в таких растворах зависит и от изменения подвижности ионов и от перемены величины степени ассоциации, Что касается разбавленных растворов сильных электролитов, в ( Которых допускается полная диссоциация молекул на ионы, электропроводность меняется с концентрацией также вследствие изменения подвижности ионов. Подвижность ионов в зависимости от концентрации изменяется вследствие изменения плотности ионной атмосферы, возникающей вокруг ионов. [27]
Графическая зависимость удельной электропроводности водных растворов слабых и сильных электролитов и большинства неводных растворов от концентрации проходит через точку максимума. В разбавленных растворах сильных электролитов ( а1) электропроводность растет прямо пропорционально числу ионов, увеличивающемуся с концентрацией. В концентрированных же растворах ионная атмосфера значительно уменьшает скорость передвижения ионов и х падает. В растворах слабых электролитов с увеличением концентрации раствора уменьшается а и электропроводность падает в основном из-за уменьшения концентрации ионов. Плотность ионной атмосферы в растворах слабых электролитов относительно мала, и скорость движения ионов незначительно зависит от концентрации. [28]
В основу теории положена идея о наличии вокруг каждого иона ионной атмосферы. Образование ионной атмосферы объясняется тем, что одноименно заряженные ионы взаимно отталкиваются, а разноименно заряженные взаимно притягиваются. Поэтому каждый ион окружается ионами противоположного знака. Ионная атмосфера содержит и положительные, и отрицательные ионы, однако в среднем вокруг каждого положительного иона имеется избыток отрицательных ионов, а вокруг каждого отрицательного - избыток положительных. Плотность ионной атмосферы максимальна у центрального иона, с удалением от него уменьшается. На определенном расстоянии, которое можно считать границей ионной атмосферы, количество ионов каждого знака становится одинаковым. [29]
Теория Дебая и Гкжкеля правильнее объясняет максимум на кривой зависимости удельной электропроводности от концентрации. Если в случае слабых электролитов максимум можно объяснить сменой преимущественного влияния концентрации на степень диссоциации, то в случае сильных электролитов ( а1) остается только влияние концентрации. Максимум в этом случае может быть вызван влиянием концентрации ионов на их подвижность, которая уменьшается с возрастанием концентрации ионов. Более строго влияние концентрации объясняется с позиций существования ионной атмосферы. С повышением концентрации плотность ионной атмосферы возрастает. При беспорядочном движении ионов ионная атмосфера не движется вместе с центральным ионом как одно целое. При движении ион покидает свою ионную атмосферу и непрерывно на пути своего движения создает новую. [30]