Ерітінділердің электрөткізгіштігі

Ерітінділерде ток тасымалдайтын зарядталған бөлшектер диссоциация процeci кезінде пайда болатын оң және тepic иондар болғандықтан, ток тығыздығының формуласын төмендегідей түрде жазуға болады

(8.2.2.1)

мұндағы - иондарының зарядының модулі және - оң және тepic иондардың қозғалғыштықтары, - пар иондардың динамикалық тепе-тең күйдегі концентрациясы.

Енді (8.2.1.1) формуланы пайдалансак,

(8.2.2.2)

Соңғы формуладағы иондардың қозғалғыштықтары мен диссоциация коэффициенті ерітілген заттың концентрациясына, температураға тәуелді, бірак, электр өpici кернеулігінің бірнеше миллион мәніне дейін бұл тәуелділік өте әлсіз. Сондықтан (8.2.2.2) формуланы ерітінділер үшін Ом заңының дифференциалдық түpi деп қарастыруға болады. Олай болса, ерітінділердің электрөткізгіштігі .

Ерітілген заттың концентрациясы аз болса, (мұндай ерітінділерді кейде әлсіз ерітінділер деп атайды) диссоциация коэффициенті тұрақты шама және иондардың козғалғыштықтары да концентрацияға тәуелді болмайды.

(8.2.2.3)

мұндағы - мольдік концентрация (ерітілген заттың еритіндігінің бірлік көлемдегі мольдерінің саны).Ерітінділердің электрөткізгіштігінің температураға тәуелділігін қарастыратын болсақ, температура артқан сайын сұйықтың тұтқырлығы кемитіндіктен (козғалғыштық артады) және ретсіз қозғалыс диссоциация процесін жеңілдететіндіктен, температура артқан кезде, ерітінділердің электрөткізгіштігі өседі.

Электролиз. Егер ерітіндіге өткізгіш пластиналар (электродтар) салып, оларды ток көзімен қосса, тізбек арқылы ток жүреді. Тізбек екі бөліктен тұрады - бipi электролит, екіншісі металл өткізгіш. Электролиттегі ток тасымалдаушы зарядталған бөлшектер оң және тepic иондар, ал металдардағы - электрондар. Ал ток болса зарядтың реттелген ағыны, сондықтан электрондық және иондық өткізгіштердің шекарасында елеулі рөл аткаратын алмасулар болуға тиісті. Шынында анодта оған келген тepic иондар (аниондар) өзінің артық электрондарын анодка беріп, бейтарап атомдарға, ал катодта оған келген оң иондар (катиондар) қосымша электрондар алып, бейтарап атомдарға айналуға тиісті. Тек осындай алмасу болған жағдайда ғана электролиттегі қосынды ток металдағы электрондық токка тең болады (8.2.3.1-сурет)

Сонымен электролит-металл тізбегі аркылы ток жүрген кезде электролитте химиялық ажыратылу (жіктелу) процесі жүреді. Бұл құбылысты электролиз деп атайды және оны 1833 жылы М. Фарадей ашқан. 8.2.3.1-сурет

Электролиз құбылысы кезінде электродтарда заттар бөлініп шығады. Бөлініп шықкан заттың массасын анықтау үшін зарядтың сақталу заңын қолданса жеткілікті. Егер тізбек аркылы Q электрлік заряд өтсе, әpбip электродка иондар «жабысады». Бip грамм-ион қарастырсак, онда иондар болады. Бұл кезде әрбір электродта грамм иондар, яғни бейтарап заттың грамм атомдары бөлінеді. Ионның атомдық салмағы А болса, тізбек аркылы Q заряд өткен кезде электродта бөлінетін заттың массасы

(8.2.3.1)

Соңғы формулаға кіретін шама , бip-гpaмм электронның (грамм -протонның) заряды. Бұл шаманы f әрпімен белгілейді және Фарадей саны деп атайды эквивалент. Тізбек аркылы өткен зарядтың шамасы ток күші және уақыт аркылы өрнектеп, (5.11.3.2) формуланы былай жазуға болады.

мұндағы - грамм-эквивалент деп аталады. Сонымен, электролиз кезінде электродтарда бөлінетін заттың шамалары грамм эквивалентпен тізбек арқылы өткен зарядтың шамасына пропорционал. Б.С.Якоби электролизді бедерлі модельдердің металдық көшірмесін алу үшін колдануды ұсынды. Бұл әдісті гальванопластина деп атайды.