Entro un certo intervallo di concentrazioni, la conduttività di un elettrolita forte aumenta all'aumentare della concentrazione, per poi diminuire all'aumentare della concentrazione. La conduttività di un elettrolita debole non cambia significativamente con la concentrazione, poiché il grado di dissociazione diminuisce all'aumentare della concentrazione;

Immagine: κ-c

Elettrolita forte Λm = Λ∞m (1-β√c), cioè, quando la concentrazione è estremamente diluita (inferiore a 0,001 mol/L), Λm e √c dell'elettrolita forte sono linearmente correlati Λm e √c dell'elettrolita debole; sono in condizioni estremamente diluite. c non è ancora una relazione lineare.

Immagine: Λm-√c

In una soluzione infinitamente diluita, ogni ione si muove indipendentemente e il valore Λ∞m dell'elettrolita può essere considerato come la somma delle conduttività molari limite dei due ioni. 1-1 elettrolita di tipo valenza Λ∞m=Λ∞m ( ) Λ∞m (-); elettroliti di diversi tipi di valenza come CaCl2, Λ∞m=Λ∞m (Ca2 ) 2Λ∞m (Cl-)

Come trovare la conducibilità molare limite degli elettroliti deboli: Λ∞m (HAc) = Λ∞m (HCl) Λ∞m (NaAc) - Λ∞m (NaCl)

Soluzione elettrolitica forte di tipo 1-1: t =Λm /Λm t∞ =Λ∞m /Λ∞m Λm=zuF (Questa formula si applica sia alla conduttività molare degli ioni positivi e negativi che alla conduttività molare finale.

Testare la purezza dell'acqua

Calcolare il grado di dissociazione e la costante di dissociazione di un elettrolita debole

Misurazione della solubilità di sali scarsamente solubili

titolazione conduttimetrica

I=0,5∑ (mB) (Z²B) B: Tutti gli ioni nella soluzione ZB: La valenza dello ione (Libro 36 Esempio 8.10)

Prendiamo come esempio quello con ioni positivi al centro e ioni negativi alla periferia. Sotto l'azione di un campo elettrico esterno, gli ioni positivi centrali si spostano verso il catodo e lo stato di equilibrio dell'atmosfera ionica periferica viene danneggiato. Tuttavia, a causa della forza di Coulomb, gli ioni devono ricostruire una nuova atmosfera ionica e allo stesso tempo l’atmosfera ionica originale deve essere smantellata. Ma che si tratti di creare una nuova atmosfera ionica o di smantellare una vecchia atmosfera ionica, ci vuole un certo tempo. Questo tempo è chiamato tempo di rilassamento. Poiché gli ioni sono sempre in movimento, la nuova atmosfera ionica dello ione centrale non è stata completamente stabilita e la vecchia atmosfera ionica non è stata completamente smantellata, formando un'atmosfera ionica asimmetrica. Questa atmosfera ionica asimmetrica crea una resistenza al movimento dello ione centrale nel campo elettrico, spesso chiamata forza di rilassamento. Riduce la velocità di movimento degli ioni, riducendo così la conduttività molare.

Sotto l'azione di un campo elettrico esterno, lo ione centrale e le sue molecole solvatate si muovono contemporaneamente in una certa direzione, mentre l'atmosfera ionica con cariche opposte si muove nella direzione opposta insieme alle molecole solvatate, aumentando così la viscosità e bloccando il Il movimento degli ioni in una soluzione è chiamato effetto elettroforetico. Riduce la velocità del movimento degli ioni e quindi la conduttività molare.

La tensione minima che deve essere applicata per consentire l'elettrolisi continua di una soluzione elettrolitica è chiamata tensione di decomposizione teorica.

E (decomposizione teorica) = E (reversibile)

Tensione di decomposizione effettiva > tensione di decomposizione reversibile

Motivo: polarizzazione degli elettrodi

Quando una corrente passa attraverso un elettrodo, il potenziale dell'elettrodo si discosta dal suo valore reversibile.

Sovrapotenziale/sovrapotenziale

polarizzazione della concentrazione

Polarizzazione resistiva

polarizzazione elettrochimica

cella elettrolitica

Batteria primaria

La curva di polarizzazione dell'elettrodo negativo nella batteria primaria è la curva di polarizzazione dell'anodo.

Il sovrapotenziale fa aumentare il potenziale dell'elettrodo anodico e diminuire il potenziale dell'elettrodo catodico

Più il catodo è negativo, più è stabile, mentre più l'anodo è positivo, più è stabile.

Corrosione causata da reazione elettrochimica dovuta alla formazione di microbatterie quando la superficie metallica è a contatto con il mezzo.

Corrosione da evoluzione dell'idrogeno

Corrosione che assorbe ossigeno

Strato protettivo non metallico

strato protettivo metallico

Protezione elettrochimica

Aggiungere la protezione inibitrice della corrosione

batteria primaria

batteria secondaria

cella a combustibile

depolarizzatore catodico

Depolarizzatore anodico