13.1 Электрофоретикалық және релаксациялық эффект
13.2 Эквиваленттік электр өткізгіштіктің диссоциация дәрежесімен байланысы
13.3 Эквиваленттік электр өткізгіштіктің иондардың қозғалу жылдамдығымен байланысы
Ерітінділердің электр өткізгіштігінің кему себебі, олардағы иондардың сыртында иондық атмосфера болумен байланысты екендігі Дебай-Гюккельдің күшті электролиттер теориясы болады:
Электрофоретикалық тежелудің себебі электр өрісінде катиодар мен аниондар өздерінің иондық ат қозғалады. Бірақ екінші жағынан ионның қозғалу барысында иондық атмосфера сейіледі.ион жаңа қоймайды.Бұл жаңа орында зарядтың тығыздығы төмен болады. Ионның арқасында керсінше заря құбылыстар нәтижесінде болатын ионның тежелуін релаксациялық тежелу деп атайды. Осындай к электролиттің концентрациясы жоғарылаған сайын оның эквиваленттік электр өткізгіштігі төменде температураға байланысты болады.Температура жоғарылаған сайын көпшілік электролиттерде экв жоғарылайды. Бұл жоғарылаудың сызықтық сипаты болады.
λТ = λ 291 [1+ V(T-291)
Мұндағы λТ- белгілі бір температурадағы эквивалентті электр өткізгіштік, λ 291- 2910С температура – термодинамикалық температура, V- өткізгіштің температуралық коэффициенті. Температура 10С өткізгіштік 2-2,5 0/0-ке жоғарылайды.
Ерітінділердің электр өткізгіштігіне арнап, С.Аррениус формула шығарды.Бұл формуланы қорыты беймарлы электролиттерді мысалға аламыз.
Ерітінді де с кмоль/м3 еріген зат болсын. Диссоциациялану дәрежесі α аниондар мен катиондардың белгілейік.ерітіндінің көлденең қимасы S м2 болатын цилиндрлік формалы ыдыста орналасқан. Эл болжайық.Электродтарға тұрақты потенциалдар айырымы Е таңылған кезде иондар қарама-қарсы бастайды. Олардың байқалатын жылдамдықтары мынаған тең болады.
Uк= Uк Е/ l; Uа = Uа Е/ l;
Мұндағы Uк- катионның байқалатын жылдамдығы, Uа- анионның байқалатын жылдамдығы, Uк бұл Uа анионның абсолютті жылдамдығы, Е электр қозғацшы күш, l – электродтардың ара қашықтығы.
Электролит ерітіндісі арқылы 1 сек уақыт аралығында электр тогы өт αc ті деп санап, иондардың т арқылы SUк м3 көлемдегі барлық иондарды есептеп табуға болады. 1м3 берілген ерітіндіде αc ионд SUк αc катион, SUа αc анион өтеді.
SUк αc + SUа αc = S αc (Uк + Uа ) (1)
Иондардың жалпы санын S αcЕ / l (Uк + Uа ) ретінде өрнектейміз. Иондардың 1 моль эквивалент мас тасымалдайды. Бұны (Ғ) Фарадей саны деп атайды. Ал барлық иондар 1 сек-та Ғ S αcЕ / l (Uк + Uа ) Физика курсынан 1 сек ішінде өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін электр зарядының мөлш Олай болса І = Ғ S αcЕ / l (Uк + Uа ) (3)
І =Е/R; L = 1/R=Н
Екі теңдеуді біріктірсек, мынадай формула шығады: І = Н SЕ/ l (4)
4-ші теңдеудегі І мәнін 3-ші теңдеуге қойсақ, Н SЕ/ l = Ғ S αcЕ / l (Uк + Uа ) (5)
Н= Ғ αc / l (Uк + Uа ) (6)
λV =Н/C болғандықтан, λV= Ғ α (Uк + Uа ) (7)