Механизм переноса тока в растворах электролитов.

Числа переноса

В растворе электролита сольватированные ионы находятся в беспорядочном тепловом движении. При наложении электрического поля возникает упорядоченное движение ионов к противоположно заряженным электродам – миграция (перенос).

Е – приложенное напряжение постоянного

тока, В,

h – расстояние между электродами,

V_i – скорость иона , .

Чем выше приложенное напряжение Е, тем быстрее двигается ион; чем больше расстояние между электродами, тем меньше скорость движения иона.

Под скоростью движения иона V_i понимают расстояние, которое проходит ион в единицу времени в направлении одного из электродов.

(2.12)

Абсолютная скорость движения (подвижность) ионов u_i не зависит от Е и h и определяется соотношением

- градиент потенциала или напряженность.

Абсолютная скорость иона определяется природой иона, Т и не зависит от условий проведения процесса

Произведение на число Фарадея называется подвижностью иона – λ_i.

Каждый вид иона переносит определенное количество электричества. Для оценки доли участия данного вида иона в переносе электричества Гитторфом введено понятие о числе переноса.

Число переноса иона i – вида – это отношение количества электричества, перенесенного ионом данного вида, к общему количеству электричества

(2.13)

Можно найти значение чисел переноса иона как отношение

(2.14)

(2.15)

Сумма чисел переноса всех видов ионов в растворе равна 1.

(2.16)

Поэтому для расчетов достаточно задать одно значение числа переноса и рассчитать другое значение.