Ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα

Η ιδιότητα του αγωγού (μεταλλικού ή ηλεκτρολυτικού), που του επιτρέπει να περνάει ηλεκτρισμό μέσω αυτού, είναι γνωστή ως αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα ενός διαλύματος ορισμένης αραίωσης που περικλείεται σε ένα στοιχείο που έχει δύο ηλεκτρόδια μοναδιαίας επιφάνειας που χωρίζονται κατά ένα εκατοστό μεταξύ τους είναι γνωστή ως ειδική αγωγιμότητα. Η αγωγιμότητα όλων των ιόντων που παράγονται από ένα γραμμάριο ισοδύναμο ενός ηλεκτρολύτη σε ένα δεδομένο διάλυμα είναι ισοδύναμη αγωγιμότητα. Η αγωγή όλων των ιόντων που παράγονται από τον ιονισμό 1 g mol ενός ηλεκτρολύτη όταν υπάρχουν σε V ml διαλύματος.

Τι είναι η ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα;

Η ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων αναφέρεται στην ικανότητά τους να επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσα από αυτά. Αυτή η ικανότητα οφείλεται στα ιόντα που υπάρχουν στο διάλυμα λόγω του διαχωρισμού των ηλεκτρολυτών. Οι ηλεκτρολύτες μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό μόνο όταν είναι λιωμένοι ή υγροί, όχι όταν είναι στερεοί. Ο μαθηματικός τύπος για την ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα δίνεται από:-

G=1/V =1/R

Όπου, το V υποδηλώνει διαφορά δυναμικού 

Το R υποδηλώνει αντίσταση

Συνήθη παραδείγματα είναι τα KCl, KNO3, NaCl και άλλοι ηλεκτρολύτες που άγουν ηλεκτρισμό στην υγρή ή τηγμένη κατάσταση. Η αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτών επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της συγκέντρωσης ιόντων και του τύπου ηλεκτρολύτη.

Η αγωγιμότητα του ηλεκτρολυτικού διαλύματος εξαρτάται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• Φύση των ηλεκτρολυτών 

• Μέγεθος ή διάσταση των παραγόμενων ιόντων

• Ιξώδες και φύση του διαλύτη

• Συγκέντρωση ηλεκτρολυτών 

• Θερμοκρασία (η αγωγιμότητα αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας)

Ηλεκτρολυτικοί και μεταλλικοί αγωγοί

Όλα τα αντικείμενα δεν επιτρέπουν τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μέσα από αυτά. Οι αγωγοί είναι τα υλικά που επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύμα να περάσει μέσα από αυτούς. Το μέταλλο με τον καλύτερο αγωγό είναι το ασήμι, ο κασσίτερος, ο χαλκός κ.λπ. Από την άλλη, τα αντικείμενα που δεν επιτρέπουν τη διέλευση του ηλεκτρισμού από μέσα τους ονομάζονται μονωτές ή μη αγωγοί. Μερικά βασικά παραδείγματα μονωτών είναι το κερί, το ξύλο, το καουτσούκ, το γυαλί κ.λπ.

Μερικές από τις διαφορές μεταξύ ηλεκτρολυτικών και μεταλλικών αγωγών:

Μεταλλική αγωγιμότητα	Ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα
Αυτό συμβαίνει λόγω της ροής του ηλεκτρονίου μέσω του αντικειμένου.	Αυτό συμβαίνει λόγω της ροής των ιόντων μέσω του αντικειμένου.
Σε αυτήν τη διαδικασία, συμβαίνει μόνο φυσική αλλαγή.	Σε αυτήν τη διαδικασία, λαμβάνει χώρα η διαδικασία αποσύνθεσης.
Εδώ, η διαδικασία δεν μεταφέρει υλικό.	Εδώ, τα ιόντα μεταφέρουν τη μορφή του υλικού.
Η αγωγιμότητα μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.	Η αγωγιμότητα αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και του βαθμού ενυδάτωσης λόγω της μείωσης του ιξώδους του μέσου.

Παράγοντες που επηρεάζουν την Ηλεκτρολυτική Αγωγιμότητα

• Οι διαιονικές έλξεις:Αυτές είναι οι ελκυστικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ιόντων του διαλύματος ηλεκτρολύτη. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαιονική έλξη, τόσο μικρότερη είναι η ελευθερία κινήσεων και τόσο μικρότερη θα είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα.

• Η διαλυτοποίηση των ιόντων:Αυτή είναι η ελκυστική αλληλεπίδραση μεταξύ των ιόντων ηλεκτρολύτη και του μορίου του διαλύτη. Όσο μεγαλύτερες είναι οι αλληλεπιδράσεις διαλυμένης ουσίας-διαλύτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η έκταση της διαλυτοποίησης και τόσο μικρότερη θα είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος.

• Το ιξώδες του διαλύτη:Αυτός ο παράγοντας εξαρτάται από την ελκυστική αλληλεπίδραση μεταξύ του διαλύτη και του μορίου. Όσο μεγαλύτερες είναι οι αλληλεπιδράσεις διαλύτη-μορίου, τόσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες και τόσο μικρότερη είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα.

• Θερμοκρασία:Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη, αυξάνεται η κινητική ενέργεια των ιόντων. Αυτό αυξάνει την ηλεκτρική αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων.

Συμπέρασμα

Σε αυτό το κεφάλαιο, λάβαμε σημειώσεις για το υλικό μελέτης σχετικά με την ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα, τις ιδιότητες της ηλεκτρολυτικής αγωγιμότητας, τους παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα και τη διαφορά μεταξύ μεταλλικής και ηλεκτρολυτικής αγωγιμότητας. Έχουμε περάσει από τον ορισμό ότι η ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα των ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων αναφέρεται στην ικανότητά τους να επιτρέπουν στο ηλεκτρικό ρεύμα να ρέει μέσα από αυτά. Αυτή η ικανότητα οφείλεται στα ιόντα που υπάρχουν στο διάλυμα λόγω του διαχωρισμού των ηλεκτρολυτών. Επομένως, εάν θέλετε να προκριθείτε στις εξετάσεις σας με καλούς βαθμούς, μην παραλείψετε αυτό το κεφάλαιο κατά την προετοιμασία σας.