15.1. СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ИОНОВ В РАСТВОРЕ. ЧИСЛА ПЕРЕНОСА ИОНОВ
При электролитической диссоциации электролитов в растворах возникают ионы, имеющие электрические заряды. Поскольку атомы кислорода и водорода молекул воды также имеют электрические заряды, то катионы, образующиеся при электролитической диссоциации, стремятся окружить себя не только ионами с противоположными зарядами, но и отрицательно заряженными атомами кислорода молекул воды, а анионы - не только катионами, но и положительно заряженными атомами водорода молекул воды. В результате таких процессов гидратации вокруг ионов в водных растворах могут возникать гидратные оболочки, размеры и строение которых зависят от радиуса иона, его электрического заряда, концентрации раствора, температуры, присутствия других ионов и молекул других веществ, стабильности ионной атмосферы.
Процессы гидратации и образования ионной атмосферы (по Дебаю и Хюккелю) конкурируют друг с другом.
Как уже отмечалось в главе 13, за счет кулоновских взаимодействий ионов и их тепловых движений ионы в равновесном растворе (то есть при отсутствии внешнего электрического поля) в целом образу- ют некоторую неустойчивую общую структуру, в которой отдельные ионы не могут перемещаться совершенно хаотично, хотя они и не закреплены жестко в этой структуре.
В неравновесных условиях - при наличии внешнего электрического поля - движение ионов в растворе становится упорядоченным: катионы перемещаются к катоду, а анионы - к аноду, то есть через раствор проходит электрический ток.
Способность среды проводить электрический ток называется электропроводностью (электрической проводимостью или просто проводимостью).
Электропроводность раствора зависит от природы и количества ионов в растворе (концентрации), величины их электрического заряда, размеров, природы растворителя, температуры.