Izabela Godlewska, Bartosz Dzieński, gr. II

Wyznaczanie liczby przenoszenia oraz ruchliwości jonów w przewodnikach jonowych. M1

Cel:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie liczby przenoszenia jonu metodą poruszającej się powierzchni granicznej.

Wstęp:

Prawo Coulomba głosi, że siła wzajemnego oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.

, w którym:

F - siła wzajemnego oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych,

q₁ , q₂ - punktowe ładunki elektryczne,

r - odległość między ładunkami,

k - współczynnik proporcjonalności:

,gdzie:

- przenikalność elektryczna ośrodka;

- względna przenikalność elektryczna ośrodka;

- przenikalność elektryczna próżni

Zasada zachowania ładunku - mówi ona, że w każdym, izolowanym procesie w przyrodzie, żaden ładunek nie może ginąć i nie może być wypadkowo wyprodukowany. Całkowity ładunek procesu jest stały.

Pole elektryczne – pole fizyczne, stan przestrzeni w której na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna. Pole to opisuje się przez natężenie pola elektrycznego lub potencjał elektryczny.

Potencjał dyfuzyjny - różnica potencjałów powstająca na granicy zetknięcia dwu roztworów (o różnych stężeniach lub składach), wynikająca z różnej ruchliwości anionów i kationów; dyfuzja przebiega w kierunku od roztworu o większej aktywności do roztworu o mniejszej aktywności jonów. II prawo Ohma dla roztworów elektrolitów - opór elektrolitu zawartego w przestrzeni między elektrodami jest proporcjonalny do odległości miedzy elektrodami i odwrotnie proporcjonalny do ich powierzchni. Liczba przenoszenia jonu, stosunek ładunku przeniesionego przez rozważany jon do całkowitego ładunku przeniesionego przez roztwór elektrolitu podczas elektrolizy. Ruchliwość nośników - w fizyce oraz chemii, wielkość wyrażająca związek między prędkością dryfu elektronów, jonów lub innych nośników ładunku, i zewnętrznym polem elektrycznym. Zdefiniowana jest jako prędkość dryfu nadawana przez jednostkowe pole elektryczne: μ = vd / E gdzie μ jest ruchliwością.