Atšķirība starp jonu kustīgumu un jonu ātrumu
Share
galvenā atšķirība starp jonu mobilitāti un jonu ātrumu ir tas jonu mobilitāte nosaka jonu spēju pārvietoties pa barotni, savukārt jonu ātrums nosaka to, cik ātri joni pārvietojas pa barotni.
Elektrolīta vadītspēja rodas no jonu kustības caur elektrolītisko barotni. Tomēr tie nepārvietojas sakārtotā veidā. Tāpēc šīs kustības ātrums dažādos jonos atšķiras. Jonu kustība notiek ārēji piemērota elektrostatiskā lauka ietekmē.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir jonu mobilitāte
3. Kas ir jonu ātrums?
4. Salīdzinājums blakus - jonu kustība pret jonu ātrumu tabulas formā
5. Kopsavilkums
Kas ir jonu mobilitāte?
Jonu mobilitāte vai elektriskā mobilitāte ir jonu spēja pārvietoties pa vidi, ietekmējot elektrisko lauku. Joni ir uzlādētas daļiņas; tādējādi tiem ir vai nu negatīvs, vai pozitīvs elektriskais lādiņš. Tāpēc elektriskais lauks var ietekmēt šo jonu kustību. Jonu atdalīšanas procesu pēc to mobilitātes gāzes fāzē mēs saucam par “jonu mobilitātes spektrometriju”. Turklāt, ja mēs šo atdalīšanu veicam šķidrā fāzē, mēs to saucam par “elektroforēzi”.
1. attēls. Jonu mobilitātes spektrometrija
Turklāt matemātiski mēs varam definēt jonu mobilitāti kā drifta ātruma un elektriskā lauka lieluma attiecību. Tas ir šāds:
μ = vd/ E
μ ir jonu mobilitāte, bet Vd ir jonu dreifēšanas ātrums, un E ir pielietotā elektriskā lauka lielums. Šis vienādojums ir derīgs gan gāzes, gan šķidruma fāzei. Tomēr elektriskajam laukam jābūt vienmērīgam visā barotnē.
Kas ir jonu ātrums?
Jona ātrums ir ātrums, ko iegūst ar jonu pārvietošanos caur barotni zem vienības elektriskā lauka. Mēs to nosaucam kā dreifēšanas ātrums, un tā ir vidējā vērtība. Šeit elektriskajam laukam jābūt vienmērīgam, un tas var iedarbināt spēku uz kustīgu lādētu daļiņu. Turklāt jonu ātrumu mēs varam piešķirt šādi:
Vd = μE
Vd ir jonu ātrums un μ ir jonu kustīgums, bet E ir ārējā elektriskā lauka lielums. Šī ātruma mērvienība ir ms-1.
Kāda ir atšķirība starp jonu kustīgumu un jonu ātrumu?
Jonu mobilitāte un jonu ātrums ir ļoti saistīti ķīmiskie jēdzieni. Galvenā atšķirība starp jonu mobilitāti un jonu ātrumu ir tā, ka jonu mobilitāte nosaka jonu spēju pārvietoties pa barotni, savukārt jonu ātrums nosaka, cik ātri joni pārvietojas caur barotni. Vēl viena būtiska atšķirība starp jonu mobilitāti un jonu ātrumu ir tā, ka jonu mobilitātes mērvienība ir m2 V−1 s−1 savukārt jonu ātruma mērvienība ir ms−1.
Kopsavilkums - jonu kustība pret jonu ātrumu
Joni ir uzlādētas daļiņas. Ir divas galvenās formas kā katjoni un anjoni. Tomēr abi šie joni var veicināt elektrolīta vadītspēju. Īsumā, jonu mobilitāte un jonu ātrums ir divi ķīmiski jēdzieni, kas apraksta šo jonu kustību caur barotni. Galvenā atšķirība starp jonu mobilitāti un jonu ātrumu ir tā, ka jonu mobilitāte nosaka jonu spēju pārvietoties pa barotni, savukārt jonu ātrums nosaka, cik ātri joni pārvietojas caur barotni..
Atsauce:
1. “Jonu mobilitāte un elektroforēze.” Ķīmija LibreTexts, Nacionālais zinātnes fonds, 2018. gada 26. novembris, pieejams šeit.
2. Libreteksti. “8.9D: jonu migrācija.” Ķīmija LibreTexts, Nacionālais zinātnes fonds, 2018. gada 26. novembris, pieejams šeit.
Attēla pieklājība:
1. Džefa Dahla “jonu mobilitātes spektrometrijas diagramma” - paša darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
