Заряд - ионная атмосфера
Cтраница 2
Энергия этого взаимодействия зависит от плотности заряда ионной атмосферы и ее среднего радиуса. С ростом концентрации раствора электролита плотность заряда ионной атмосферы растет, а ее средний радиус уменьшается, что увеличивает энергию взаимодействия центральных ионов с их ионными атмосферами. [16]
Из уравнений ( 11 25) и ( 11 26) видно, что если заряд центрального иона положителен ( катион), то zte 0 и плотность заряда отрицательна ( р 0), и наоборот. Увеличение г ведет к уменьшению р - плотность заряда ионной атмосферы быстро убывает с увеличением расстояния от центрального иона. Этот результат качественно для нас не нов. [17]
Из уравнений ( 11 25) и ( 11 26) видно, что если заряд центрального иона положителен ( катион), то zte 0 и плотность заряда отрицательна ( р0), и наоборот. Увеличение г ведет к уменьшению р - плотность заряда ионной атмосферы быстро убывает с увеличением расстояния от центрального иона. Этот результат качественно для нас не нов. Он заложен в тех физических представлениях о причинах, приводящих к образованию ионных атмосфер, которые были рассмотрены ранее. [18]
Перемещение центрального иона под действием электрического поля выводит его из центра прежней ионной атмосферы, которая затем разрушается за счет теплового движения ионов, а вокруг следующего положения центрального иона образуется новая ионная атмосфера. Образование и разрушение ионной атмосферы происходят с большой, но конечной скоростью, поэтому заряд ионной атмосферы впереди движущегося иона всегда меньше, чем позади него. Такая несимметричность ионной атмосферы приводит к возникновению релаксационного торможения и к уменьшению электрической проводимости на величину ДЯ. [19]
Перемещение центрального иона под действием электрического поля выводит его из центра прежней ионной атмосферы, которая затем разрушается за счет теплового движения ионов, а вокруг следующего положения центрального иона образуется новая ионная атмосфера. Образование и разрушение ионной атмосферы происходят с большой, но конечной скоростью, поэтому заряд ионной атмосферы впереди движущегося иона всегда меньше, чем позади него. [20]
Необходимо определить потенциал на поверхности шаровой сферы. Он будет определяться, с одной стороны, зарядом центрального иона и, с другой, - зарядом ионной атмосферы. [21]
В этом уравнении оба члена правой части являются потенциалами. Если первый член есть потенциал, создаваемый центральным ионом на расстоянии т от начала координат, то второй член - это потенциал, создаваемый ионной атмосферой в начале координат в том предположении, что заряд ионной атмосферы zte равномерно распределен по сфере на расстоянии 1 / / от центрального иона. Минус перед вторым членом показывает, что знак заряда ионной атмосферы всегда обратен знаку заряда центрального иона. Из сказанного следует, что величина 1 / х есть радиус ионной атмосферы и должна выражаться в единицах длины. Величину 1 / х часто называют характеристической длиной. [22]
Одним из первых и наиболее удачных приближений для расчета потенциала взаимодействия ионов в растворе является теория Дебая-Хкжкеля. Согласно этой теории каждый ион в растворе окружен ионной атмосферой противоположного знака. Плотность заряда ионной атмосферы уменьшается по мере удаления от иона, причем общий заряд атмосферы равен величине заряда иона, но противоположен по знаку. [23]
Она предполагает, что каждый ион в растворе окружен ионной атмосферой противоположного знака. Плотность заряда ионной атмосферы уменьшается по мере удаления от иона, причем общий заряд атмосферы равен величине заряда иона, но противоположен по знаку. [24]
Хюккелем, позволило значительно упростить расчеты, связанные с процессами, протекающими в растворах сильных электролитов. Вместо практически недоступного расчета энергии взаимодействия многих отдельных ионов все основные параметры раствора выражают как функцию суммарного взаимодействия входящих в его состав ионов с их ионными атмосферами. Энергия этого взаимодействия зависит от плотности заряда ионной атмосферы и ее среднего радиуса. С увеличением концентрации раствора электролита плотность заряда ионной атмосферы растет, а ее средний радиус уменьшается, что повышает энергию взаимодействия центральных ионов с их ионными атмосферами. [25]
В этом уравнении оба члена правой части являются потенциалами. Если первый член есть потенциал, создаваемый центральным ионом на расстоянии т от начала координат, то второй член - это потенциал, создаваемый ионной атмосферой в начале координат в том предположении, что заряд ионной атмосферы zte равномерно распределен по сфере на расстоянии 1 / / от центрального иона. Минус перед вторым членом показывает, что знак заряда ионной атмосферы всегда обратен знаку заряда центрального иона. Из сказанного следует, что величина 1 / х есть радиус ионной атмосферы и должна выражаться в единицах длины. Величину 1 / х часто называют характеристической длиной. [26]
Действительно, согласно принципу отвердевания Стевина равновесие не может нарушаться, если отвердевает ( без изменения плотности и распределения зарядов) часть жидкости, заключенная между поверхностью и охватываемой ею частицей. Условие равновесия отвердевшей части требует, чтобы равнодействующая давлений на внешнюю и внутреннюю поверхности, ограничивающие ее. Максвелла исключает из рассмотрения силы электрического дальнодействия, приложенные к зарядам ионных атмосфер. Но равнодействующая давлений на внутреннюю поверхность равна силе, действующей на саму частицу. [27]
Хюккелем, позволило значительно упростить расчеты, связанные с процессами, протекающими в растворах сильных электролитов. Вместо практически недоступного расчета энергии взаимодействия многих отдельных ионов все основные параметры раствора выражают как функцию суммарного взаимодействия входящих в его состав ионов с их ионными атмосферами. Энергия этого взаимодействия зависит от плотности заряда ионной атмосферы и ее среднего радиуса. С увеличением концентрации раствора электролита плотность заряда ионной атмосферы растет, а ее средний радиус уменьшается, что повышает энергию взаимодействия центральных ионов с их ионными атмосферами. [28]
 |
Модель двойного электрического слоя согласно теории Гун - Чэпмена. [29] |
Помимо электрических сил, действующих между металлами и ионами, на последние оказывают воздействие также силы теплового молекулярного движения, что приводит к отклонению, от параллельного расположения обкладок двойного слоя у поверхности раздела фаз. Таким образом, при наложении указанных двух сил ионы в растворе распределяются диффузно. В соответствии с законом электронейтральности, по теории Гун и Чэпмена, 7м - 7ь, но величина q изменяется с расстоянием от электрода. Величину / ь, согласно представлениям Гун, можно рассчитать по аналогии с оценкой плотности заряда ионной атмосферы при вычислении коэффициента активности ионов по теории Де - бая и Хюккеля, используя уравнение Пуассона. [30]
Страницы: 1 2