Molárna vodivosť elektrolytu (označovaná ) je veličina, ktorá vyjadruje vodivosť elektrolytu vzťahujúcu sa na jeden mol rozpustenej látky v roztoku. Predstavuje, ako efektívne elektrolyt vedie elektrický prúd na jednotku množstva rozpustenej látky.
Molárna vodivosť elektrolytu bola zavedená z dôvodu, pretože špecifická vodivosť pri danej teplote závisí aj na koncentrácii látky:
V roztoku totiž o hodnote špecifickej vodivosti rozhoduje nielen rýchlosť pohybu iónov v elektrickom poli (čo je opísané pohyblivosťou iónov ), ale aj ich počet v objemovom elemente, ktorý je daný koncentráciou iónov . Preto molárna vodivosť elektrolytu bola zavedená ako podiel špecifickej vodivosti a objemovej koncentrácie :
pre koncentráciu katiónu platí:
a pre koncentráciu aniónu platí podobne:
kde je disoaciačný stupeň, je celková analytická koncentrácia analytu vo v roztoku, je stechiometrický koeficient katiónu, je stechiometrický koeficient aniónu.
Pre platí:
Rozpísaním vzťahu pre špecifickú vodivosť pre katión a anión:
a dosadením do vzťahu pre molárnu vodivosť elektrolytu :
za využitia individuálnej vodivosti :
čo sa dá rozpísať pre katión :
a anión :
Dostaneme vzťaj medzi molárnou vodivosťou elektrolytu a disociačným stupeňom , stechiometrickými koeficientmi a a individuálnmi vodvosťami a :
Závislosť molárnej vodivosti elektrolytu na koncentrácii Hoci bola molárna vodivosť elektrolytu zavedená z dôvodu, aby existovala veličina popisujúca vodivosť, ktorá nebude závislá od koncentrácie, Kohlrausch zistil, že molárna vodivosť silného elektrolytu (ktorého disociačný stupeň ), závisí od koncentrácie :
čiže molárna vodivosť silného elektrolytu () sa mení s odmocninou koncentrácie .
Racionalizácia závislosti molárnej vodivosti silného elektrolytu na koncentrácii Vysvetlenie, prečo je molárna vodivosť elektrolytu závislá od koncentrácie je, že medzi katiónmi a aniónmi v roztoku existujú elektrostatické príťažlivé sily (opísané Coulombovým zákonom, interakcia monopól-monopól z multipólového rozvoja),ktoré ktoré pri pohybe týchto iónov v elektrickom poli v navzájom opačných smeroch, tomuto pohybu bránia.
Pozri aj
individuálna vodivosť medzná molárna vodivosť Kohlrauschov zákon Arrheniov vzťah silný elektrolyt slabý elektrolyt elektrolytická disociácia disociačný stupeň difúzny koeficient Coulombov zákon Multipólový rozvoj
Referencie
Kategória:Elektrochémia