ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АККУМУЛЯТОРОВ
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Различают удельную, молярную и эквивалентную электропроводности электролитов.
Удельная электропроводность. Общее сопротивление (R) цепи по закону Ома выражается уравнением
(3)
Где р— удельное сопротивление; I — длина проводника; S — сечение проводника.
Удельное сопротивление находим по формуле
J [і] м
Величина, обратная р, называется удельной электропроводностью (х) и измеряется в сименсах. Сименс равен электрической проводимости проводника сопротивлением 1 Ом:
Х=—, [/J=Ом-1 • м-1 = 1 См.
Р
Молярная электропроводность. Представим себе две параллельные пластины, расстояние между которыми равно 1 см, а площадь их подобрана таким образом, что в объеме раствора, находящегося между пластинами, содержится 1 грамм-молекула вещества. Пусть эта площадь равна SM см2, а объем — см3.
Электропроводность раствора, содержащего 1 М вещества и помешенного в сосуд указанной формы, называется молярной электропроводностью (ц).
Из определения следует, что
И = УУН, (4)
Где Ум — объем прямоугольника с ребром 1 см, в котором растворена 1 М вещества.
Из формулы видно, что величину ц можно вычислить из удельной электропроводности и концентрации раствора. Например, если концентрация раствора составляет 5М в литре, а удельная электропроводность и, то ц=200х, где 200 — объем, в котором растворен 1 моль
/1000 см3 ог. п
[-------- = 200 см3/М).
\ 5М
В общем случае 1000
С
Где с—концентрация раствора в грамм-молекулах на литр.
Эквивалентная электропроводность. Если в описанном выше объеме (прямоугольник с ребром 1 см) растворен
1 грамм-эквивалент вещества, то электропроводность заключенного в указанном объеме раствора, обозначаемого через Уя, называется эквивалентной электропроводностью (X):
От/. - 1000 „
.заменив V\ равной ему величинои, где N — число грамм- эквивалентов, содержащихся в одном литре раствора, получим
(7)
N J
Например, если раствор двухнормальный, т. е. содержит
2 грамм-эквивалента вещества в одном литре, то объем раствора,
- 1 * 1000 Спп, содержащий 1 грамм-эквивалент, будет -^- = 500 см6, следовательно, ?l = 500x.
Напомним, что количество элементарных зарядов иона определяет его валентность. Так, ион водорода — одновалентен; ион сульфата (S04 )—двухвалентен. Электролиты характеризуются валентностью ионов, из которых они состоят. Так, H2SO4 — одно - двухвалентный электролит; NaOH — одно-одновалентный электролит.
Для одно-одновалентных электролитов молярная и эквивалентная электропроводности равны.