kscan
63

9

rozdział

Podstawy

metod

elektroanalitycznych

9.1. Roztwory elektrolitów

Wiele metod analitycznych, w tym metody elektroanalityczne, opiera się na elektrochemicznych właściwościach roztworów. Szczególną rolę w metodach elektroanalitycznych odgrywają wodne roztwory elektrolitów. Jony w roztworach są to indywidua chemiczne obdarzone ładunkiem elektrycznym dodatnim (kationy) i ujemnym (aniony). W roztworach elektrolitów występują następujące oddziaływania elektrostatyczne:

1)    jon—jon i to zarówno między jonami o tym samym znaku, jak i między jonami o znakach przeciwnych;

2)    jon—dipol, między jonami a dipolami elektrycznymi rozpuszczalnika;

3)    dipol-dipol;

4)    inne oddziaływania, w tym tworzenie wiązań wodorowych i oddziaływania siłami van der Waalsa.

Ważną rolę w chemii roztworów odgrywa rozpuszczalnik, a tym rozpuszczalnikiem, w przypadku roztworów elektrolitów, przeważnie jest woda. Badania nad cząsteczką wody pozwoliły na ustalenie jej struktury (rys. 9.1). Cząsteczka wody ma trwały elektryczny moment dipolowy (fi), gdyż:

•    występują wyraźne różnice w elektroujemności wodoru i tlenu,

•    atom tlenu ma wolną par elektronową.

Moment dipolowy wody ma dużą wartość wynoszącą 16 • 10 “ ³⁰ C ■ m (4,8 D).

Jony w roztworze wytwarzają silne pole elektryczne ułożone symetrycznie wokół środka ładunku. Natężenie pola jest proporcjonalne do wartości ładun-

171