Удельная электрическая проводимость

Электропроводность или способность проводить электрический ток любого вещества обратно пропорциональна его электрическому сопротивлению. Электрическое сопротивление (R) любого проводника определяется из уравнения:

,

где R – сопротивление, Ом; l – длина проводника, м; S – площадь поперечного сечения, м²; r - удельное сопротивление, т.е. сопротивление проводника длиной 1м с площадью поперечного сечения 1м², Ом×м.

Удельная электропроводность является величиной, обратной удельному сопротивлению:

æ , (3.1)

где, См -сименс, величина обратная сопротивлению.

По физическому смыслу удельная электропроводность раствора электролита – это проводимость раствора объемом 1м³ при расстоянии между электродами в 1м. Таким образом площадь сечения электродов должна быть 1м².Удельная электропроводность растворов электролитов зависит от концентрации и скорости движения ионов в растворе, заряда ионов. С увеличением концентрации электролита электропроводность (æ) увеличивается, достигая определенного максимального значения. При дальнейшем увеличении концентрации (æ) начинает уменьшаться. Такая зависимость очень четко выражена для сильных электролитов и значительно хуже для слабых. Наличие максимума объясняется тем, что в разбавленных растворах сильных электролитов скорость движения ионов почти не зависит от концентрации и (æ) растет почти прямо пропорционально числу ионов, которое увеличивается с концентрацией. При достижении определенной концентрации в растворах сильных электролитов скорость движения ионов существенно уменьшается из-за наличия «ионной атмосферы», в результате чего (æ) также уменьшается. Для слабых электролитов при достижении определенной концентрации начинает уменьшаться степень диссоциации. В результате число ионов в растворе возрастает в меньшей степени, чем аналитическая концентрация раствора, что приводит к уменьшению удельной электропроводности.

Удельная электрическая проводимость не учитывает основной характеристики растворов – концентрации. Поэтому введено понятие молярной электропроводности.