Подвижность ионов в растворах и газах (Таблица)
Подвижность ионов в водных растворах
Подвижность ионов c в электрохимии называют произведение числа Фарадея на так называемую абсолютную скорость v ионов в растворах, которая выражается в см2/β·сек и соответствует подвижности ионов в газах. Таким образом, можно написать:
где υa и и υk обозначают подвижности соответственно анионов и катионов; va и и vk - их абсолютные скорости; F - число Фарадея.
Из этих формул находим, что подвижность ионов в растворах выражается в см2/ом·г-экв. В таблице даны значения подвижности некоторых ионов в водных растворах при 18° С для очень слабых концентраций с, величина которых в грамм-эквивалентах на 1 л указывается.
|
с |
Подвижность ионов (см2/ом·г-экв) |
|||||||
|
К |
Na |
Li |
Cs |
Ag |
Cl |
I |
Br |
|
|
0,0001 |
64,1 |
43,2 |
33,2 |
67,4 |
53,7 |
64,9 |
65,6 |
67,0 |
|
0,0002 |
64,0 |
43,0 |
33,0 |
67,2 |
53,4 |
64,8 |
65,5 |
66,8 |
|
0,0005 |
63,7 |
42,8 |
32,8 |
66,9 |
53,1 |
64,4 |
65,3 |
66,5 |
|
0,001 |
63,3 |
42,4 |
32,5 |
66,6 |
52,8 |
64,0 |
64,9 |
66,1 |
|
0,002 |
62,8 |
42,0 |
32,1 |
66,0 |
52,2 |
63,5 |
64,4 |
65,5 |
|
0,005 |
61,8 |
41,3 |
31,5 |
64,9 |
51,3 |
62,5 |
63,5 |
64,4 |
|
0,01 |
60,7 |
40,5 |
30,8 |
63,7 |
50,2 |
61,5 |
62,7 |
63,7 |
|
0,02 |
59,5 |
39,5 |
30,0 |
62,0 |
49,0 |
60,2 |
61,6 |
62,4 |
|
0,05 |
57,2 |
37,9 |
28,8 |
60,0 |
46,0 |
57,9 |
60,1 |
60,6 |
|
0,1 |
55,1 |
36,4 |
27,5 |
58,0 |
44,0 |
55,8 |
58,8 |
59,1 |
Подвижность ионов в газах
При движении ионов в газах под действием постоянного электрического поля среднее значение u их скорости в направлении силовых линий поля оказывается пропорциональным его напряженности Е, т. е. можно написать:
u = KЕ
Коэффициент пропорциональности К, равный u/Е, носит название подвижности ионов в газе, причем принято и выражать в см/сек, а Е - в в/см. Таким образом, К выражается в см2/в·сек, т. е. соответствует той величине, которая в электрохимии называется абсолютной скоростью движения ионов в электролитах (таблица выше).
В справочной таблице даны скорости движения u газовых ионов, положительных и отрицательных, для некоторых газов, измеренные в см/сек. Напряженность поля предполагается равной 1 в/см, давление газа соответствует нормальному, температура 18 — 20° С. Приведено также приближенное значение молекулярного веса газов М.
|
Газ |
М |
K+ |
K- |
|
Азот |
28 |
1,27 |
1,84 |
|
Аммиак |
17 |
0,74 |
0,80 |
|
Бензол |
78 |
0,18 |
0,21 |
|
Водород |
2 |
6,70 |
7,95 |
|
Воздух |
29 |
1,38 |
1,87 |
|
Гелий |
4 |
5,09 |
6,31 |
|
Закись азота |
44 |
0,82 |
0,90 |
|
Кислород |
32 |
1,32 |
1,83 |
|
Окись углерода |
28 |
1.1 |
1.4 |
|
Углекислота |
44 |
0,84 |
1,05 |
_______________
Источник информации: КРАТКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК/ Том 1, - М.: 1960.
