Закон Ома для електролітів
Електричний струм в електролітах має спільні риси з електричним струмом в металах, проте суттєво відрізняється від газового розряду. В процесі проходження струму через електроліти виконуються закони Фарадея (оглядово ми знайомі з ними з уроку). Зауважу, що для електролітів, як і для металів, справедливим є також і ЗАКОН ОМА.
Запишемо густину струму, враховуючи, що він створюється дрейфом додатніх та від’ємних іонів:
j= j(+) + j(-) = n(+) e v(+) + n(-) e v(-)
де n(+), n(-) - концентрація позитивних та негативних іонів, е – заряд іона, v(+), v(-)- дрейфова швидкість іонів.
Концентрація додатніх та від’ємних іонів в електролітах однакові (оскільки молекули дисоціюють на два іони), тому
n(+) = n(-) = α n
де α- коефіцієнт дисоціації (чисельно дорівнює числу молекул, котрі дисоціювали на іони, до загального числа молекул речовини), а n- число молекул в одиниці об’єму електроліта.
Швидкості іонів виражаються через їх рухливість та напруженість електричного поля
v(+) = b(+) E, v(-) = b(-) E
Тому закон Ома для електролітів набуває наступного вигляду:
j= α n e{b(+) + b(-)}E
j = σ E
Опір електролітів при нагріванні зменшується.
Це відбувається по двох причинах:
1. При збільшенні температури зростає коефіцієнт дисоціації α.
2. При нагріванні зменшується величина в’язкості, що зумовлює зменшення внутрішнього тертя в рідині.
Прочитавши, дай відповіді на наступні запитання:
- Сформулюйте закони Фарадея для електролітів?
- Назвіть спільні риси між електричним струмом в металах та електролітах?
- Як залежність провідності електролітів від температури?
Доцільно прочитати:
