化学では、モル伝導率は、2 つの平行な電極の間に置かれたときの、1 モルの溶解電解質を含む溶液の体積の伝導率です。
モル伝導率とは?
モル伝導率は、溶液中の電解質のモルを分解することによって引き出されるすべてのイオンの伝導特性または伝導力と呼ぶことができます。これは、溶液中で電気を伝導する際の電解質の効率を特定する際に使用される電解質溶液の特性を持っています。したがって、定数ではありません。
モル導電率式
以下の式は、数学的なモル伝導率の式を表しています。
Λm =K / C
したがって、ここで、K =特定の導電率;
C =1 リットルあたりのモル濃度。
概して、電解液のモル伝導率は、単位面積断面の 2 つの電極間または 1 の範囲に配置された電解質の単位モルを含む溶液の体積のコンダクタンスです。センチメートル離れています。
したがって、モル伝導率の単位は S⋅m2⋅mol-1 です。
濃度によるモル伝導率の変化
モル伝導率の弱電解質と強電解質は、濃度の低下または希釈に伴って増加します。以前に学んだように、モル伝導率は 1 モルのイオンによって与えられる伝導率です。希釈直後でも、イオンの正確な単位モルが考慮されます。それでも、希釈の増加は、さらなる電解質のイオンへの解離に影響を与え、溶液中の活性イオンの数を効果的に増加させます。したがって、これにより導電性が向上します。
上のグラフは、強い電解質の場合、モル伝導率が希釈とともに徐々に増加していることを示しています。 Eom が制限モル伝導率、つまりゼロ濃度でのモル伝導率である場合、強電解質のグラフの一般式は、コールラウシュの法則によって伝えられます。
Λm =Eo m – A √ c
ここで、
A =プロットの傾き。
特定の溶媒の特定の温度における電解質の種類によって異なります。
弱い電解質にもかかわらず、モル伝導率は低濃度のままです。逆に、このような電解質は、解離度が低下するため、高濃度ではモル伝導率が低くなります。
比伝導率では、電解液の濃度が高くなるほど伝導率が高くなることが認められます。それは、溶液の単位体積中に存在するイオンの数に依存します。希釈すると、解離が増加し、電流を運ぶイオンが溶液中で増加するように影響します。しかし、希釈するだけで、溶液の単位体積中に存在するイオンの数が減少します。これにより、導電率が低下します。
強電解質の場合、濃度の増加は導電率の急激な増加を刺激します。それにもかかわらず、より低い濃度では、弱い電解質は非常に低い比伝導率の値を保持し、濃度が増加するにつれて値が意図的に増加します.これは、濃度による溶液中の活性イオン数の増加として起こりました。
比伝導率
比伝導率は、材料が電気を伝導する能力の尺度です。それは記号「K」で表されます。したがって、定義により、G=R=p.
与えられた電解液のサンプルが電流を伝導できる程度はコンダクタンスと呼ばれ、一方、与えられた電解液のサンプルが電流の流れに抵抗できる程度の逆はその抵抗を呼びました。したがって、コンダクタンスはその特定の電解液の抵抗の逆数であると結論付けることができます。 SI 単位はコンダクタンス S (Siemens) です。
比導電率の SI 単位は 1 メートルあたりのシーメンスであり、S/m としてより適切に表されます。
電解液の導電率の要因による
溶液中の電解質の濃度と性質
溶液内のイオンのサイズ
溶媒の性質と粘度
電解液の温度
したがって、異なる電解液は異なる濃度を持ち、異なる数のイオンを含みます。この要因により、特定の導電率は、異なる電解液の導電率を比較するのに適切な量ではありません。これにより、モル伝導率が導入されます。
電気伝導
電解液に浸した電極に電圧をかけると、電解液のイオンが移動し、電解液に電流が流れます。
電流を伝導する電解質の力は、コンダクタンスまたは導電率と呼ばれます。電解液はオームの法則に従います。
中性電解質が水に溶解すると、電解質分子が異なる荷電イオンに分裂することを説明するアレニウスの方程式または理論に基づいています。陽イオンを陽イオン、陰イオンを陰イオンと呼びます。イオンは電解液中にすでに存在していますが、静電力によって結合されているため、中性です。
電解コンダクタンスにおける等価導電率
私たちが知っているように、電解伝導は、1 g 相当の電解質を溶液に溶解することによって生成されるすべてのイオンの伝導力と呼ばれますが、等価伝導率は、以下を含む溶液の体積の伝導率として定義されます1cm 離れた 2 つの平行な電極の間に置かれたときの溶解物質の 1 等量であり、それらの間に溶液全体を含むのに十分な大きさです。
結論
したがって、モル伝導率は、1 cm 離れた単位面積断面のそれぞれ正電荷と負電荷を持つ 2 つの電極が存在する場合のリットルあたりのモル濃度で割った特定の伝導率です。 .
