Page 113 - 6376
P. 113

До  викладеного  необхідно  зробити  наступні  зауваження.  У  схемі  рис. 21  ми

               вважали,  що  кожен  йон  виділяється  при  електролізі,  тобто  ніяких  вторинних  хімічних

               реакцій  немає.  У  цьому  випадку  концентрація  коло  кожного  з  електродів  зменшувалася
               пропорційно  швидкості  йонів,  які  йдуть  від  електрода.  Насправді  ж  частина  йонів,  які

               виділяються  може  бути  доволі  різною;  вона  залежить  від  матеріалу  електродів,  густини
               струму і т.д. Щоб отримати кінцеві зміни концентрації, ці подальші перетворення йонів, які

               виділяються  необхідно  завжди  враховувати.  Нижче  ми  припускаємо,  що  вторинні  хімічні

               реакції коло електродів не відбуваються.
                        Розглянемо тепер явище кількісно. Нехай дві посудини  і  (рис. 22), які містять

               анод  і  катод,  з’єднані  трубкою  з поперечним  перерізом  .  Позначимо  концентрацію  йонів
               кожного сорту до електролізу через , а швидкості руху йонів у трубці –   і  . Тоді за час 
                                                                                            +
                                                                                                −
               у посудину  ввійдуть   додатніх йонів. За цей самий час з посудини  вийдуть  
                                                                                                            −
                                          +
               від’ємних  йонів  і  стільки  ж  вивільниться  йонів  додатніх.  Загальне  число  вивільнених
               додатніх йонів у посудині  буде дорівнювати


                                                       =   +   .
                                                                    −
                                                              +


                        Ці йони і виділяться коло катода. Таке ж число йонів буде виділено і коло анода.
                        Знайдемо зміну концентрації в обох посудинах   і . З посудини  вийшло ∆ =

                 додатніх йони, а увійшло –   від’ємних йони, але в той самий час виділилося коло
                  +
                                                     −
               анода,  як  ми  бачили  вище,   =   +     цих  йонів.  Тому  зменшення  числа  від’ємних
                                                          −
                                                     +
               йонів в посудині  буде


                                              +    −   =   = ∆ .
                                                     −
                                               +
                                                               −
                                                                                 
                                                                        +

                        Ми  бачимо,  що  число  додатніх  і  від’ємних  йонів  зменшується  на  одну  і  ту  ж
               величину ∆ , яка дорівнює зменшенню молекул розчиненої речовини у посудині .
                            
                        Таким чином,


                                                        ∆     +
                                                            =          .
                                                              +  −
                                                                +

                        Але швидкості йонів   і   пропорційні їхнім рухливостям   і  .
                                               +
                                                                                            −
                                                                                       +
                                                   −
                        Тому
   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118