Відносна швидкість руху іонів. Електрична провідність

У гол. ХIII, § 2, 6, ми досліджували інтегральне рівняння (56) для теплопровідності та дифузії. З методу його висновку ясно, що це рівняння можна застосувати і в більш загальному випадку, що розглядається у цьому пункті. Ми побачимо, що насправді воно має ще більше загальне значення. Справді, згідно з принципом, викладеним у гол. ХIII, § 2, 3, функції, які входять у це рівняння, можна як деякі ймовірності. Тому, якщо стан деякої фізичної системивизначається змінною залежить від часу статистичним чином, Т. е. здійснює деякого роду броунівський рух, то цей рух знову-таки буде описуватися інтегральним рівнянням (51).

Якщо є ймовірність того, що система в момент часу знаходиться між ймовірністю того, що система протягом часу переходить з початкового положення, що лежить між кінцевим положенням, що лежить між тим, задовольняє лінійному інтегральному рівнянню:

ядро якого взагалі кажучи, несиметричне.

Що стосується звичайного броунівського руху, за відсутності зовнішніх сил, ядро ​​симетрично щодо і має вигляд, визначений гол. ХІІІ, §2, (56а). Там же вказано рішення "рівняння (8) у цьому випадку. Щоб знайти рішення в загальному випадку, доцільно перетворити інтегральне рівняння (8) на диференціальне рівняння наступним способом.

Введемо спочатку в рівняння (8) замість нову змінну що представляє собою зміщення системи за час. Тоді рівняння (8) набуде вигляду:

де вираз очевидно, дорівнює ймовірності того, що система зміститься за час з початкового положення х на відстань між і приймемо тепер, що дуже мало, і розкладемо ліву частину(9) за ступенями

з точністю до членів першого порядку, а праву частинуза ступенями у. Тоді ми отримаємо

де величини мають значення:

З визначення функції як ймовірності безпосередньо випливає, що припустимо тепер, що існують граничні значення:

Тоді з (10) виходить диференціальне рівняннядля функції

де є оператор

Це рівняння називається у статистичній фізиці диференціальним рівнянням Фоккера-Планка. Воно має найрізноманітніші застосування.

Якщо механічна системавідчуває безладні флуктуації йод дією зовнішніх сил, з одного боку, і внаслідок теплового рухумолекул - з іншого, як це має місце при звичайному броунівському русі, то функція згідно з (11) і (12), є середня швидкість, що купується частинками під дією зовнішніх сил. Далі, в цьому випадку всі при тотожно рівні нулю. Таким чином, (13) перетворюється на узагальнене рівняння дифузії (6), де є коефіцієнт дифузії. Відповідно до (11) та (12):

тобто дорівнює середньому квадрату зміщення, поділеному на співвідношення, яке ми вже зустрічали в гол. XIII, § 2, (23) під назвою формули Ейнштейна.

Якщо зовнішні силивідсутні, тобто якщо функція (8) симетрична відносно то функція згідно (12), тотожно дорівнює нулю, і (13) переходить у звичайне диференціальне рівняння дифузії гол. XIII, § 1 (22). Тому будь-яка функція, що визначається інтегральним рівнянням (50) гол. § 2, має одночасно задовольняти рівняння (22) гл.

Якщо ж зовнішні сили не дорівнюють нулю, то можна знайти стаціонарне рішення та рівняння Фоккера-Планка, що відповідає стану, що встановлюється через достатньо великий проміжокчасу незалежно від початкового стану. У цьому випадку і є ймовірність перебування системи в проміжку між або відносне числототожних систем, що знаходяться в цьому інтервалі, якщо в початковий моментвони були розподілені

Абсолютна швидкістьруху іонів.У розчинах електролітів сольватовані іони перебувають у безладному русі. При накладенні електричного полявиникає упорядкований рух іонів до протилежно заряджених електродів.

Порівняння швидкостей руху різних видівіонів виробляють при градієнті потенціалу поля 1 В/м. Для цих умов швидкість руху іонів називають абсолютною, позначають буквою  і виражають у м 2 B –1 c –1 . Абсолютна швидкість руху іона - це відстань в метрах, яке проходить іон за 1 с при градієнті потенціалу 1В/м. Чисельні значення абсолютних швидкостей руху іонів у даному розчиннику залежать тільки від їхньої природи та температури.

Для оцінки здатності іонів до переміщення під дією зовнішнього полякористуються також кількісною характеристикою – рухливість іонів (U). Рухливість іона є добутком числа Фарадея (F = 96465 BсСммоль –1) на абсолютну швидкість руху іона і виражається у См м 2 моль –1:

Значення абсолютних швидкостей руху та рухливостей іонів при 25 0 З представлені в таблиці 1:

Таблиця 1

Катіон	 м 2 B –1 c –1	U См м 2 моль –1	Аніон	 м 2 B –1 c –1	U См м 2 моль –1
H+	36,310 –8	349,910 –4	OH –	20,610 –8	199,210 –4
Li +	4,010 –8	38,710 –4	F –	5,710 –8	55,410 –4
Na +	5,210 –8	50,310 –4	Cl –	7,910 –8	76,310 –4
K +	7,610 –8	73,510 –4	Br –	8,110 –8	78,410 –4
Rb	8,010 –8	77,510 –4	I –	8,010 –8	76,910 –4
Cs +	8,010 –8	77,510 –4		7,410 –8	71,510 –4
	7,610 –8	73,510 –4	CH 3 COO –	4,210 –8	40,910 –4
Mg 2+	5,510 –8	106,110 –4		7,210 –8	138,610 –4
Al 3+	6,510 –8	183,210 –4		8,310 –8	159,610 –4

З наведених у табл.1 даних можна побачити деякі закономірності. По-перше, абсолютна швидкість руху катіонів зростає в межах однієї групи періодичної системиелементів зі зростанням порядкового номера, як це видно з даних для катіонів лужних металів. Порівняння розташованих в одному періоді і мають приблизно однаковий розмір іонів Na + , Mg 2+ Al 3+ показує незначне збільшення абсолютної швидкості руху зі збільшенням заряду іона. Обидва ці факти пояснюються явищем сольватації іонів у розчині. Молекули розчинника групуються навколо іона та збільшують його ефективний радіус (який називається гідродинамічний радіус).

В електричному полі в розчинах електролітів переміщається не вільний іон, а іон із щільно пов'язаною з ним сольватною оболонкою. Через менший розмір іон Li + сильніше притягує диполі води й у результаті має більшу сольватну оболонку, ніж іон калію. Отже, невеликі іони мають більший гідродинамічний радіус та характеризуються меншою абсолютною швидкістю руху. Цим же пояснюється мала відмінність у абсолютній швидкості руху іонів Na + , Mg 2+ , Al 3+ . Зі збільшенням заряду, природно, різко зростає сольватна оболонка і тим самим розмір частинки, що переміщається. Це збільшення розміру майже повністю компенсує ефект збільшення заряду.

Привертає також увагу аномально висока абсолютна швидкість руху іонів гідроксонію H 3 O + (H +) і гидроксила OH – . Можна припустити, що іон Н+ повинен бути сильно сольватований, проте він здатний швидко пересуватися у розчині. У цьому випадку не можна застосувати гідродинамічний аргумент, оскільки діє так званий «естафетний механізм» переміщення іонів гідроксонію та гіроксилу. У ланцюжку, побудованому з молекул води, заряд може перейти від одного кінця ланцюжка до іншого внаслідок порівняно невеликого переміщення протонів, що утворюють водневі зв'язки між молекулами води, наприклад:

З наведеної схеми видно, що переміщення електричного зарядувідбувається без переміщення атомів водню. Іншими словами, замість одного іона Н + , що рухається в розчині, існує ефективний рух іона Н + , що включає утворення та розрив зв'язків уздовж довгого ланцюжкамолекул води. Аналогічну схему легко зобразити і для переміщення гідроксиду-іона.

Підвищення температури впливає абсолютну швидкість руху іонів шляхом дегідратації і зменшення в'язкості середовища, що сприяє збільшенню швидкості переміщення іонів.

Питома електрична провідність

L = (2)

Одиницею електричної провідності CІ є сименс (См), і 1 См = 1 Ом –1 .

Відомо, що R = , тому L = =
, Оскільки = æ, то:

L == æ , (3)

г


де æ (каппа) – питома електрична провідність (См/м), S – площа плоских електродів (м 2), між якими укладено розчин, ℓ – відстань між електродами (м).

Питомою електричною провідністю називається електрична провідність 1м 3 розчину, що у однорідному електричному полі за напруженості 1 У/м. Одиницею питомої провідності CІ служить сименс/метр (См/м). Питома електрична провідність залежить багатьох чинників і, від природи електроліту, його концентрації і температури. Ізотерми питомої електричної провідності (рис.1) дають уявлення про характер залежності питомої електричної провідності від природи електроліту та його концентрацію для 25 0 С (298К). Аналіз ізотерми дозволяє зробити такі висновки:

1. Питома електрична провідність максимальна для розчинів сильних кислоті дещо менше – сильних підстав, що пояснюється повною дисоціацією цих електролітів та високою рухливістю іонів Н 3 О + та ОН – .

2. Найменші значення у всьому діапазоні концентрацій має питома електрична провідність розчинів слабких електролітів(СН 3 СООН) у зв'язку з низькою концентрацією іонів (3. Питома електрична провідність зростає із збільшенням концентрацією до деяких максимальних значеньщо відповідає збільшенню кількості іонів в одиниці об'єму розчину. Досягши максимуму, питома електрична провідність починає зменшуватися, попри зростання концентрації електроліту. Подібний характер залежності від С пов'язаний у сильних електролітів зі зменшенням рухливості іонів через зростаючий у міру збільшення концентрації розчину міжіонної взаємодії, а у слабких електролітів – зі зменшенням ступеня електролітичної дисоціаціїелектроліту, отже, і зменшенням кількості іонів в одиниці об'єму розчину.

Зі збільшенням температури питома електрична провідність зростає. Це зумовлено, переважно, дегідратацією іонів і зменшенням в'язкості середовища, тобто. зменшенням опору руху іонів.

Питома електрична провідність розчинів залежить від розведення. Розведення величина обернена концентрації. (Розведення позначається символом V або 1/С і характеризує об'єм розчину, що містить 1 моль електроліту). Коли розведення мало - розчин концентрований і рівень дисоціації слабкого електроліту мала. Зі зростанням розведення  спочатку збільшується, отже, і збільшується питома електрична провідність. При подальшому збільшенні розведення ступінь дисоціації наближається до одиниці і перестає зростати, тоді як Загальна кількістьелектроліту в одиниці обсягу зменшується, що спричинить падіння електричної провідності.

Питома електрична провідність може бути обчислена теоретично:

æ=FCfa( А +  K) –для сильних електролітів (5)

де F – число Фарадея, С – концентрація електроліту (моль/м 3 ),  – ступінь дисоціації слабкого електроліту, f a – коефіцієнт активності сильного електроліту,  А та  K – абсолютна швидкість руху аніону та катіону у м/сек при градієнті потенціалу 1 В/м.

Молярна електрична провідність.

Молярна електрична провідність – електрична провідність 1 моль електроліту, що у розчині між паралельними електродами з відстанню з-поміж них 1 м і градієнті потенціалу 1В/м. Між питомою електричною провідністю та молярною електричною провідністю (λ m) існує залежність:

λ m = æ/C, (6)

де ? С – концентрація електроліту у розчині, моль/м 3 .

Зазвичай молярна концентраціяхарактеризується кількістю речовини 1 дм 3 (1л), а чи не 1м 3 . У цьому випадку співвідношення має вигляд:

λ m = æ/1000C (7)

Молярну електричну провідність, як і питому, можна розрахувати теоретично:

λ m =
= F( А +  K) – для слабких електролітів (8)

λ m =
= Ffa( А +  K) –для сильних електролітів (9)

Значення молярної електричної провідності при розведенні розчину (при С  0) збільшується, прагнучи постійної та специфічної для кожного електроліту величини, яка називається граничною молярною електричною провідністю і позначається λ (Рис.2).

Граничною молярною електричною провідністю електроліту називається значення молярної електричної провідності при безкінечному розведенні.

Збільшення значень m пов'язано у слабких електролітів зі зростанням ступеня дисоціації при розведенні розчину (1 при С  0), тобто. пов'язано із збільшенням кількості іонів, що утворюються 1 моль електроліту при даній температурі.

У сильних електролітів при нескінченному розведенні зменшується міжіонна взаємодія, абсолютна швидкість руху іонів досягає граничних значень, тому молярна електрична провідність перестає залежати від концентрації і стає постійною величиною.

Рис.2. Залежність молярної електричної провідності від

концентрації розчину для деяких електролітів
Молярна електрична провідність при даному розведенні m завжди менше значенняграничної молярної електричної провідності? Ставлення цих величин, тобто. λ m /λ характеризує:

а)для слабкого електроліту – ступінь його дисоціації за даної концентрації розчину, тобто. =  (співвідношення Арреніуса)

б)для сильного електроліту – коефіцієнт активності (f a) за даної концентрації, тобто. = f a

Вважаючи, що при нескінченному розведенні розчинів слабких електролітів

  1, а розчинів сильних електролітів f a  1, рівняння (8), (9) приймуть наступний вигляд:

λ= F ( А +  K) (10)

Отже, при нескінченному розведенні розчинів електролітів їхня молярна електрична провідність залежить тільки від абсолютних швидкостей руху іонів до електродів. Оскільки U = F  , то:

λ = U K + U A (11)

З останнього рівняння випливає, що сума рухливостей катіону та аніону дорівнює молярної електричної провідності при нескінченному розведенні.

Часто рухливість катіону U K позначають λ і називають граничною провідністю катіону, а рухливість аніону U A позначають λ і називають граничною рухливістю аніону. Тоді рівняння λ = U K + U A матиме такий вигляд:

λ = λ + λ (12)

Звідси випливає, що сума граничних провідностей катіону і аніону дорівнює молярної провідності електроліту при нескінченному розведенні.

Рівняння (10), (11) та (12) виражають закон незалежності руху іонів у нескінченно розведених розчинах електролітів (закон Кольрауша).

Звідси, наприклад, гранична молярна електрична провідність оцтової кислотидорівнюватиме:

λ(CH 3 COOH)= λ(H +)+ λ(CH 3 COO –).
Електрична провідність біологічних об'єктів та її використання у медико-біологічних дослідженнях
Внутрішнє середовище організму має іонну провідність. У проведенні струму беруть участь неорганічні іони калію, натрію, хлору, карбонату, фосфатів, іони органічних кислот, білки та інші органічні сполуки.

Відповідно до законів електричної провідності краще проводять струм тканини невеликої щільності, що містять багато води та високорухливих іонів. Це кров, лімфа, м'язи, підшкірна клітковина. Низька електрична провідність спостерігається у нервової тканини, жиру, кістки та шкіри (табл.2).

Розмір електричної провідності тканин змінюється при патологічних змінах органів прокуратури та тканин. Це широко використовується у діагностиці деяких захворювань. Так, в нормі питома електрична провідність сечі людини коливається в межах 1,7 - 2,3 см -1 . При захворюваннях нирок (нефрит, нефросклероз, гломерулонефрит) величина електричної провідності може зменшуватися до 0,9 – 1,4 см-1. Зменшення електричної провідності корелює зі зменшенням концентрації NaCl та збільшенням вмісту білка.
Таблиця 2.

Питома електрична провідність біологічних рідин тканин при 37°С

При діабеті електрична провідність сечі також знижена до 0,9-1,4 См-1 через підвищений вміст цукру, що є неелектролітом.

Дослідження, проведені на шлунковому соку, показали, що його електрична провідність та загальна кислотність за наявності вільної соляної кислотивеличини пов'язані. Питома електрична провідність менше 0,8 см -1 вказує на гіпокислотність, значення в межах 0,8 - 1,0 см -1 - на нормальну кислотність і понад 1,3 см -1 - гіперкислотність.

У практичної медицинишироко використовується метод реографії. Реографія – метод дослідження кровопостачання органів, основу якого лежить принцип реєстрації змін електричного опорутканин у зв'язку з мінливим кровонаповненням. Чим більший приплив крові до тканин, тим менший їхній опір.

Кондуктометрія широко використовується для визначення ступеня та константи дисоціації біологічно активних речовин, ізоелектричних точок амінокислот, пептидів та білків, концентрації та розчинності лікарських препаратів.

У санітарно-гігієнічних лабораторіях метод кондуктометрії використовується для контролю процесу очищення та якості води, вмісту шкідливих домішок у повітрі, воді, харчових продуктах.

Вимірювання електричної провідності

Електричну провідність розчинів практично визначають за значенням їх опору електричного струму, що протікає між двома електродами, зануреними в розчин.

Вимірювання опору розчинів здійснюють компенсаційним методом за допомогою моста опору Уітстона, модернізованого Кольраушем для вимірювання опору розчинів електролітів (рис.3). Відмінність установки Кольрауша полягає, по-перше, у використанні змінного струмунизької частоти замість постійного, щоб уникнути процесу електролізу та поляризації електродів.

Нуль-інструментом може бути гальванометр, осцилограф або телефон.

АС – реохорд; Т – телефонна трубка;  – генератор змінного струму; Д – ковзний контакт.

Установка Кольрауша містить 4 опори: R m – підбирається експериментально опір на магазині опорів, R 1 і R 2 – опору ділянок реохорду, які змінюються пересуванням ковзного контакту Д для врівноваження опору плеча ВС, що містить відомий опір R m і плеча АВ, що містить R х. При компенсації мосту спостерігається умова:
або R х = R m

В цьому випадку струм через діагональ моста ВД не протікає, що фіксується зі зникнення звуку в трубці.

Конструкції вимірювальних осередків дуже різноманітні (рис.4). У прямій кондуктометрії зазвичай застосовують комірки із жорстко закріпленими в них електродами. У методах кондуктометричного титрування поряд із осередком цього типу часто використовують так звані занурювальні електроди, що дозволяють проводити титрування в будь-яких судинах, в яких можна розмістити електроди.

Рис.4. Осередки для кондуктометричних вимірювань:

а – осередок із жорстко закріпленими електродами

б – занурювальні електроди
Прямі визначення питомої електричної провідності дуже складні, оскільки опір розчину залежить тільки від швидкості руху іонів, а й їх шляху. Шлях іонів обумовлений геометрією судини, площею електродів та відстанню між ними.

Витримати площу електродів 1 м 2 (1см 2) та відстань між ними 1 м (1 см) з високою точністю неможливо. Однак при стаціонарному розташуванні електродів величина кондуктометричного осередку, необхідна для розрахунку питомої електричної провідності, різних розчинівелектролітів є постійною величиною, позначається К з і називається постійною конуктометричної комірки (судина). Постійна судина (К с) показує, у скільки разів опір, що вимірюється в даній посудині, більший, ніж виміряний у стандартному з площею електродів 1 м 2 (1 см 2) на відстані між ними 1 м (1 см).

Оскільки R = 
= K c маємо R = K c

або R = К з /æ , оскільки = æ , звідси K c = R  æ

На практиці постійну судину К з визначають за електричною провідністю стандартного розчину хлориду калію, питома електрична провідність якого при різних температурахє довідковою величиною:

K c = æ KCl R KCl

Застосування методу електропровідності для аналітичних та фізико-хімічних вимірів (кондуктометрія).
Кондуктометрія– це сукупність фізико-хімічних методів, заснованих на вимірі опору об'єктів, що вивчаються, що є провідниками другого роду. За значенням опору розчину електричного струму, що протікає між двома електродами, зануреними в розчин, визначають електричну провідність. За допомогою кондуктометрії можна визначити концентрацію розчиненої речовини, константу та ступінь дисоціації слабкого електроліту, розчинність та добуток розчинності важкорозчинних речовин, іонний добуток води та інші фізико-хімічні величини.

Кондуктометричне визначення ступеня та константи

дисоціації слабкого електроліту
Залежність між молярною електричною провідністю m і концентрацією слабкого електроліту може бути встановлена ​​за допомогою закону розведення Оствальда. Наприклад, для рівновалентних електролітів:

K д =

де Kд – константа рівноваги дисоціації слабкого електроліту,  – ступінь дисоціації, С – молярна концентрація електроліту. Підставляючи це рівняння співвідношення Аррениуса  = λ m / λ , отримаємо:

K д =

Цей вираз може бути використаний для визначення константи дисоціації слабкого електроліту, якщо виміряти електричну провідність розчину заданої концентрації. Значення λ можна отримати із закону Кольрауша.

Кондуктометричне титрування

При титруванні слабкої кислоти сильною основою(рис.5б) збільшується електрична провідність розчину, що пояснюється значною дисоціацією солі, що утворюється, порівняно з дисоціацією вихідної речовини(гілка АВ):

CH 3 COOH + Na + + OH - = H 2 O + CH 3 COO - + Na +

Після точки еквівалентності починається різке піднесення електричної провідності (гілка ВС) т.к. у розчині наростатиме концентрація іонів Na + і ОН – .

Кондуктометричне титрування використовують для визначення концентрації забарвлених, каламутних розчинів, в яких зміна кольору індикатора маскується, у тому числі і в біологічних рідинах.

Основні питання теми

1. 
   Рідини та тканини організму як провідники ІІ роду.
2. 
   Абсолютна швидкість руху іонів та фактори, що визначають її. Розмірність. Абсолютна швидкість руху Н + та ВІН – . Рухливість іонів.
3. 
   Питома електрична провідність та її залежність від абсолютної швидкості руху іонів, від концентрації (розведення), температури.
4. 
   Молярна електрична провідність, її зв'язок із питомою електричною провідністю, залежність від абсолютної швидкості руху іонів та розведення (концентрації).
5. 
   Молярна електрична провідність при безкінечному розведенні. Закон Кольрауша.
6. 
   Електрична провідність біологічних рідин та тканин у нормі та патології.
7. 
   Кондуктометрія, кондуктометричне визначення ступеня та константи дисоціації слабких електролітів.

Рух іонів в електролітах в деяких випадках може бути дуже наочно.

Просочимо листок фільтрувального паперу розчином електроліту (сірчанокислого натру, ) і фенолфталеїну і помістимо на скляну пластинку (рис. 107). Поперек паперу покладемо звичайну білу нитку, змочену розчином їдкого натру (NaOH). Папір під ниткою забарвиться в малиновий колір завдяки взаємодії іонів гідроксилу (ОН) з NaOH з фенолфталеїном. Потім притиснемо до країв листка дротяні електроди, приєднані до гальванічного елемента, і включимо струм. Іони гідроксилу з їдкого натру почнуть рухатися до анода, забарвлюючи папір малинового кольору. За швидкістю переміщення малинового краю можна судити про середньої швидкостіруху іонів під впливом електричного поля усередині електроліту. Досвід показує, що ця швидкість пропорційна напруженості поля всередині електроліту. При заданому полі ця швидкість різних іонів дещо різна. Але загалом вона невелика і для полів, що зазвичай застосовуються, вимірюється сотими і навіть тисячними частками сантиметра в секунду.

Рис. 107. Досвід, що показує рух іонів. Листок фільтрувального паперу просочений розчином електроліту та фенолфталеїну, – нитка, змочена розчином електроліту

68.1. Для визначення знака полюсів джерела використовують «полюсошукачі», що є невеликою скляною ампулою з двома введеними в неї дротиками (рис. 108). Ампула

заповнюється розчином кухонної соліз доданим до нього фенолфталеїном, що червоніє під дією лугу. На якому з полюсів з'являтиметься червоне забарвлення?

Рис. 108. До вправи 68.1

Розчини електролітів. Теорія електричної дисоціації.

Електроліти- Речовини, які в розчині або розплаві повністю або частково складаються з іонів. Ці речовини здатні проводити електричний струм.

Теорія Арінуса:1)При розчиненні у воді молекули електролітів розпадаються на катіони та аніони, що призводить до зміни енергії Гіббса. . 2) Процес дисоціації звернемо, тобто. у розчині існує рівновага. А під час розведення можлива повна дисоціація. . 3)Сума катіонів дорівнює сумі аніонів. 4) Розчини поводяться, як ідеальні гази(Істинно тільки для розчинів слабких електролітів).

Для кількісної характеристикиелектролітів було запроваджено ступінь дисоціації: - число продісоційованих молекул; - загальне числомолекул у розчині; За рівнем дисоціації розрізняють сильні (=1, дисоціація проходить повністю) і слабкі (електроліти.

Характеристикою слабких електролітів є константа дисоціації:

Зв'язок між ними і визначає закон розведення Осфальда: . Розчини електролітів значно відрізняються від ідеальних розчинів тим, що відбувається збільшення часток внаслідок дисоціації.

Ізотонічний коефіцієнт- Відношення фактичного числа частинок у розчині, до того, яке було б без дисоціації. Зв'язок між і: K – сумарне число іонів, що утворюються в процесі дисоціації молекули електроліту.

Сильні електроліти.

ü У розчинах повністю дисоціюють на іони;

ü Між іонами існує електростатична взаємодія – кожен іон оточений зарядженими іонами, так званою іонною атмосферою.

Для сильних розчинів електролітів використовують активності, а не концентрації.

Коефіцієнт активності() – відмінність властивостей розчинів електролітів від властивостей ідеальних розчинів.

Для потужних електролітів необхідно враховувати сили електростатичного взаємодії між іонами, т.к. відбувається зменшення швидкості руху іонів через два ефекти: 1) Катофетичний– гальмування іонів під час руху через наявність іонної атмосфери. 2) Релаксаційний- руйнування старої іонної атмосфери та утворення нової.

Механізм руху іонів. Абсолютна швидкість іонів.

Для включення електричного поля іони хаотично рухаються, а при накладенні поля один з напрямків переважає, і рух від А до К. У міру збільшення скор. руху зростає опір середовища, воно більше, ніж більша в'язкість середовища і радіус іона. швидкості руху іона при напруженості електрич.поля = 1 вольт/м2.По мірі зменш. концентрації зростає кількість іонів у р-рі.

Рух іонів виникає через: 1) неоднакового розподілу іонів з обох боків мембрани; 2) вибіркову проникність мембрани для іонів. У стані спокою мембрана неоднаково проникна для різних іонів.