Page 107 - 6376
P. 107

Таким  чином,  електролітичний  йон  рухається  рівномірно,  із  швидкістю,

               пропорційною до напруженості поля. Величина  (так само, як для йонів у газах і електронів

               у  металах)  називається  рухливістю  йонів.  Вона  дорівнює  швидкості  йона  у  полі  з
               одиничною напруженістю.

                        Електричний струм в електролітах має багато спільних рис зі струмом у металах. В
               електролітах  і  металах,  на  відміну  від  газів,  носії  заряду  утворюються  незалежно  від

               електричного струму. Заряд додатних йонів у кожному об’ємі електроліту дорівнює заряду

               від’ємних  йонів,  і  тому  об’ємний  заряд  в  електролітах,  так  само  як  і  в  металах,  дорівнює
               нулю.  Насамкінець,  далеко  від  електродів  концентрація  йонів  (додатніх  і  від’ємних),  як

               правило, однакова у різних точках електроліту. Внаслідок цього градієнт концентрації йонів
               всередині електролітів дорівнює нулю і дифузія йонів не відіграє ролі у створенні струму.

                        Густина струму, яка створюється дрейфом додатніх йонів, дорівнює


                                                          =   ,
                                                                +
                                                          +
                                                                    +

               де     –  концентрація  додатних  йонів;    –  заряд  йона;     –  дрейфова  швидкість  додатних
                    +
                                                                           +
               йонів. Аналогічно для густини струму від’ємних йонів можна записати


                                                          =   .
                                                                −
                                                                    −
                                                          −

               Повна густина струму


                                                 =  +  =   +   .
                                                                   +
                                                                +
                                                                         −
                                                          −
                                                     +
                                                                             −

                        Як  згадувалося  вище,  концентрації  додатніх  і  від’ємних  йонів  в  електролітах
               однакові (вважаємо, що молекули дисоціюють на два йони), і тому


                                                         =  = ,
                                                               −
                                                         +

               де  – коефіцієнт дисоціації;  – число молекул в одиниці об’єму електроліту. Швидкості
               йонів можна виразити через їх рухливості і напруженість електричного поля в електроліті:


                                                     =  ,    =  .
                                                      +
                                                                       −
                                                           +
                                                                 −

               Тому
   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112