Термодинамическая теория растворов электролитов. Электропроводность растворов электролитов

Электролиты - вещества, диссоциирующие на ионы при взаимодействии с растворителем и сообщающие раствору способность проводить электрический ток.

Зависимость удельной электропроводности от концентрации

χ=f(ni, Vi)
I- разбавленные растворы;
II- растворы средних концентраций;
III- концентрированные растворы

Зависимость эквивалентной электропроводности от разведения
λ0 (λ∞)– эквивалентная электропроводность электролита при бесконечном разведении.
λ0– гипотетическая величина, соответствует электропроводности бесконечно разбавленного раствора, в котором отсутствуют межионные взаимодействия, и степень диссоциации равна 1.

При бесконечном разведении растворов кулоновские силы исчезают, величины ионных подвижностей стремятся к предельным значениям.

Зависимость электропроводности электролитов от концентрации при Т=const
Разбавленные растворы сильных электролитов подчиняются закону Кольрауша:
А – постоянная Кольрауша, зависит от природы электролита и растворителя и от Т

Растворы слабых электролитов подчиняются закону разведения Оствальда.

Движение ионов в электрическом поле.
Числа переноса ионов

Влияние природы электролита
(иона и парного иона)

С увеличением радиуса сольватированного иона его число переноса уменьшается.

Аномально высокие подвижности и числа переноса имеют Н3О+ и ОН− вследствие эстафетного механизма переноса протонов Н+.
Происходят перескоки Н+ от иона гидроксония к молекуле воды или от молекулы воды к иону гидроксила в направлении действия электрического поля.

Влияние температуры.
С ростом температуры
снижается вязкость раствора;
происходит десольватация ионов;
числа переноса катиона и аниона сближаются
Влияние концентрации электролита
Рост концентрации приводит
к усилению межионных взаимодействий;
уменьшению подвижностей и чисел переноса ионов.