Cтраница 3
Различия между величинами Яс и Ясс 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. [31]
Однако с дальнейшим развитием теории растворов электролитов было показано, что эти представления не верны. Для сильных электролитов его молекулы в растворе диссоциированы полностью при любой концентрации. Каждый ион окружен ионной атмосферой, состоящей из ионов противоположного знака, при этом плотность ионной атмосферы увеличивается с повышением концентрации электролита. Хюккель объясняли уменьшение молярной электрической проводимости с увеличением концентрации именно наличием ионной атмосферы. [32]
Плотность ионной атмосферы различна. Наибольший избыток отрицательных зарядов находится вблизи иона. По мере удаления от центрального иона плотность избыточного заряда становится все меньшей и меньшей, и на некотором расстоянии от иона количество отрицательных и положительных зарядов становится одинаковым; на этом и заканчивается ионная атмосфера. Следовательно, ионная атмосфера имеет некоторые конечные размеры; она характеризуется определенной длиной и плотностью. Чем разбавленнее раствор, тем ионная атмосфера менее плотна и занимает больший объем. Чем концентрированнее раствор, тем плотность ионной атмосферы становится больше, а размер атмосферы соответственно меньше. С повышением температуры плотность ионной атмосферы уменьшается за счет увеличения кинетической энергии ионов. [33]
Плотность ионной атмосферы различна. Наибольший избыток отрицательных зарядов находится вблизи иона. По мере удаления от центрального иона плотность избыточного заряда становится вое меньшей и меньшей, и на некотором расстоянии от иона количество отрицательных и положительных зарядов становится одинаковым; на этом и заканчивается ионная атмосфера. Следовательно, ионная атмосфера имеет некоторые конечные размеры; она характеризуется определенной длиной и плотностью. Чем разбавленнее раствор, тем ионная атмосфера имеет меньшую плотность, занимает больший объем и имеет большую длину. Чем концентрированнее раствор, тем плотность ионной атмосферы становится больше, а длина атмосферы соответственно меньше. С повышением температуры плотность ионной атмосферы уменьшается за счет увеличения кинетической энергии ионов. [34]
Плотность ионной атмосферы различна. Наибольший избыток отрицательных зарядов находится вблизи иона. По мере удаления от центрального иона плотность избыточного заряда становится все меньшей и меньшей, и на некотором расстоянии от иона количество отрицательных и положительных зарядов становится одинаковым; на этом и заканчивается ионная атмосфера. Следовательно, ионная атмосфера имеет некоторые конечные размеры; она характеризуется определенной длиной и плотностью. Чем разбавленнее раствор, тем ионная атмосфера менее плотна и занимает больший объем. Чем концентрированнее раствор, тем плотность ионной атмосферы становится больше, а размер атмосферы соответственно меньше. С повышением температуры плотность ионной атмосферы уменьшается за счет увеличения кинетической энергии ионов. [35]
Плотность ионной атмосферы различна. Наибольший избыток отрицательных зарядов находится вблизи иона. По мере удаления от центрального иона плотность избыточного заряда становится вое меньшей и меньшей, и на некотором расстоянии от иона количество отрицательных и положительных зарядов становится одинаковым; на этом и заканчивается ионная атмосфера. Следовательно, ионная атмосфера имеет некоторые конечные размеры; она характеризуется определенной длиной и плотностью. Чем разбавленнее раствор, тем ионная атмосфера имеет меньшую плотность, занимает больший объем и имеет большую длину. Чем концентрированнее раствор, тем плотность ионной атмосферы становится больше, а длина атмосферы соответственно меньше. С повышением температуры плотность ионной атмосферы уменьшается за счет увеличения кинетической энергии ионов. [36]
На подвижность каждого иона ионная атмосфера влияет двояко. Во-первых, при движении иона в растворе необходимо какое-то время, чтобы разрушилась ионная атмосфера на прежнем месте и сформировалась ионная атмосфера на новом месте. Поэтому позади иона всегда находится некоторый избыток заряда противоположного знака, и возникающие электрические силы притяжения тормозят его движение. Такой эффект торможения называется релаксационным. Другой тормозящий эффект называется электрофоретическим. Движущиеся ионы передают растворителю некоторое количество движения. При этом каждый ион движется в направлении, противоположном направлению движения окружающего его избытка ионов противоположного знака. Таким образом, поскольку каждый ион движется как бы против течения, испытываемая им сила вязкого трения оказывается большей по сравнению со случаем покоящегося растворителя. Оба эффекта торможения зависят от плотности ионной атмосферы и возрастают пропорционально квадратному корню из концентрации. [37]