Obraz (2636)

28

Pt ter J. W. DEBYE (1884-1966), przez wielu uznawany za największego fizykochemika stulecia. Byl profesorem fizyki i chemii Uniwersytetów w Zurichu (Szwajcaria), Utrechcie (Holandia), Lipsku, Góttingen i w Berlinie (Niemcy). W czasie U wojny światowej przeniósł się do Cornell Uniyersity (USA). Jego teoria powstała w latach 20. naszego stulecia, w czasie jego pracy w Uniwersytecie w Zurichu.

Erich HOCKEL (1896- 1980) był studentem P. J. W. Debye'u i wspólnie owali klasyczną teorię roztworów mocnych elektrolitów wraz z jej w u:    konsekwencjami (pojęcie aktywności, chmury jonowej,. Później

wiele pionierskich rozwiązań do chemii kwantowej.

4. PROCESY TRANSPORTU W ROZTWORACH ELEKTROl

lTÓW

Zagadnienia tego, należącego do klasycznych zagadnień chemii fizycznej rozporów elektrolitów, nie będziemy rozwijać w niniejszym opracowaniu.

Metody termodynamiczne umożliwiają wyznaczanie wielkości charakterystycznych dla stanów równowagi. Określenie rodzaju i szybkości procesów doprowadzających układ do stanu równowagi wykracza poza ramy term. dynamiki. Zmiany w układach chemicznych, a więc i w roztworach elektrc ■ litów nic znajdujących się w stanie równowagi, polegają na reakcjach chemicznych i nu procesach transportu.

Scharakteryzujmy krótko podstawowe rodzaje transportu w roztworach elektrolitów:

Dyfuzja jest transportem substancji, uwarunkowanym różnymi wartościami potencjału chemicznego wewnątrz układu oraz między układem a jego otoczeniem.

Przewodzenie prądu elektrycznego jest transportem naładowanych cząstek na skutek działania poła elektrycznego.

Konwekcja jest transportem substancji pod wpływem zewnętrznych sił H mechanicznych, powstających np. w wyniku przeniesienia, z otoczenia na układ, impulsu związanego z ruchem części układu, różniących się np. | gęstością.

Przewodzenie ciepła jest transportem substancji na skutek istnienia gradientu temperatury.

Po zasygnalizowaniu ogólnej charakterystyki procesów transportu omówmy | kolejno transport dyfuzyjny i przewodzenie prądu elektrycznego przez 1 roztwory elektrolitów.

^ 4.1. Transport dyfuzyjny

Zdefiniujmy na wstępie pojęcie gęstości przepływu: jest to ilość określonej wielkości termodynamicznej (moli, energii, ładunku), która przepływa w jedli nostce czasu (1 s) przez jednostkę przekroju poprzecznego (1 m¹).

Rozważa się rurę o przekroju A i długości 1 przy założeniu, że zmiany wielkości termodynamicznych mogą występować jedynie w kierunku podłużnym (rys. 4.1). Gęstość przepływu J jest funkcją osi podłużnej jc.