Молярная электрическая проводимость растворов электролитов

Для объяснения процессов, происходящих в растворах и обуслов­ленных свойствами растворенного вещества, вместо удельной электри­ческой проводимости часто используют молярную электрическую про­водимость, обозначаемую символом X.

Молярная электрическая проводимость электролита (𝝀) равна удельной электрической проводимости его раствора с концентрацией 1 моль/м³.

Между значениями удельной и молярной электрической проводи­мости существует соотношение:

где X ^_ удельная электрическая проводимость, См/м; с' - концентрация элек­тролита в растворе, моль/м³.

Молярная электрическая проводимость в СИ выражается в См * м²/моль. Поскольку в аналитической практике молярная концен­трация с выражается в моль/л (1 моль/л = 10³ моль/м³), то = (См • м²/моль).

Влияние концентрации на величину молярной электрической про­водимости наиболее четко проявляется, если построить зависимость ее от разбавления, т. е. от величины 1/с, характеризующей объем раство­ра, содержащий 1 моль электролита. Как видно из рис. 24.2, значение молярной электрической проводимости любого электролита при разбав­лении раствора (при с — > 0) увеличивается, стремясь к постоянной и специфической для каждого электролита величине, называемой пре­дельной молярной электрической проводимостью и обозначаемой Х°.

Предельной молярной электрической проводимостью электролита (Х°) называется значение молярной электрической проводимости его бесконечно разбавленного раствора.

Увеличение 𝝀при с —> 0 связано у слабых электролитов с ростом степени диссоциации при разбавлении раствора (а -> 1 при с -> 0), т. е. связано с увеличением количества ионов, образуемых 1 моль электролита при данной температуре. Так как даже при очень боль­шом разбавлении полная диссоциация слабого электролита не дости­гается, то экспериментально значения Х° для слабого электролита не могут быть измерены. Значения этих величин находят расчетными методами (разд. 24.4).

У сильных электролитов при бесконечном разбавлении уменьшается межионное взаимодействие, подвижность ионов достигает предельных значений и°, поэтому молярная электрическая проводимость перестает зависеть от концентрации и становится постоянной величиной. Практи­чески это наблюдается уже при концентрациях 10^-5-10^-4 моль/л, что позволяет определять значения Х° сильных электролитов эксперимен­тально.

Молярная электрическая проводимость при данном разбавлении X все­гда меньше значения предельной молярной электрической проводимости 𝝀 °. Отношение 𝝀 / 𝝀 ° характеризует: для слабого электролита - сте­пень его диссоциации при данной концентрации раствора а = 𝝀 / 𝝀 °; для сильного электролита — коэффициент электрической проводимости при данной концен­трации