Μοριακές αγωγιμότητες και η διακύμανσή τους με τη συγκέντρωση

Η μοριακή αγωγιμότητα αναφέρεται στην αγωγιμότητα ενός ηλεκτρολύτη που μετράται ανά μονάδα σε μοριακή συγκέντρωση. Μια συνάρτηση της ιοντικής ισχύος ενός διαλύματος αναφέρεται ως μοριακή αγωγιμότητα. Οι μοριακές αγωγιμότητες δεν είναι σταθερές. Αγωγιμότητα και Μοριακή αγωγιμότητα

Η διαφορά μεταξύ της αγωγιμότητας και της μοριακής αγωγιμότητας είναι η ικανότητα της μοριακής αγωγιμότητας να μετράει έναν ηλεκτρολύτη για την αγωγή του ηλεκτρισμού.

Συγκεκριμένη αγωγιμότητα 

Η ειδική αγωγιμότητα είναι μονάδα Sm−1.

 Συγκεκριμένη αγωγιμότητα, κ =Αγωγιμότητα (G) x Σταθερά κυψέλης (l/A)

Η μοριακή αγωγιμότητα ερμηνεύεται ως αγωγιμότητα που οφείλεται σε ένα mol του ηλεκτρολύτη, που υπάρχει στον όγκο V του διαλύματος.

Συγκέντρωση ηλεκτρολυτών =c M

Ο τύπος της μοριακής αγωγιμότητας

Η αναπαράσταση της μοριακής αγωγιμότητας είναι: 

Τύπος –  Λm =κ / C

• Εδώ, το κ αναφέρεται σε ειδική αγωγιμότητα

• Το C αναφέρεται στη συγκέντρωση σε mole ανά λίτρο

Η γραμμομοριακή αγωγιμότητα του ηλεκτρολυτικού διαλύματος είναι η αγωγιμότητα του όγκου του διαλύματος που αποτελείται από ένα μοναδιαίο mole ηλεκτρολύτη, ο οποίος γενικά τοποθετείται στη μέση σε απόσταση ενός εκατοστού μεταξύ τους.

Παραλλαγή της μοριακής αγωγιμότητας με συγκέντρωση

Κυρίως όταν υπάρχει αύξηση της συγκέντρωσης, η μοριακή αγωγιμότητα μειώνεται. Όταν υπάρχει αύξηση της αραίωσης, αυξάνεται και η ηλεκτρολυτική αγωγιμότητα. Με άλλα λόγια, μπορεί να ειπωθεί ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των ιόντων που υπάρχουν, τόσο μεγαλύτερη είναι η αγωγιμότητα. Ενώ με την αραίωση, αυτά παράγονται σε διάλυμα για να αυξηθεί η αραίωση στην αγωγιμότητα.

Η αγωγιμότητα του ηλεκτρολύτη μειώνεται, με τη μείωση της συγκέντρωσης τόσο για τους ασθενείς όσο και για τους ισχυρούς ηλεκτρολύτες. η μοριακή αγωγιμότητα τελικά αυξάνεται με τη μείωση της συγκέντρωσης.

Η ειδική αγωγιμότητα ή αγωγιμότητα μειώνεται κατά την αραίωση, ενώ η μοριακή αγωγιμότητα αυξάνεται. Είναι η αγωγιμότητα ενός κύβου διαλύματος ενός εκατοστού.

Επομένως, κατά την αραίωση του διαλύματος, η συγκέντρωση ιόντων ανά εκατοστό κύβο μειώνεται, γι' αυτό μειώνεται και η αγωγιμότητα.

Η μοριακή αγωγιμότητα αυξάνεται κατά την αραίωση λόγω του σημείου που είναι το γινόμενο της αγωγιμότητας (K) και του όγκου (V) που περιέχει ένα mol του ηλεκτρολύτη του διαλύματος.

Τύπος –  Λ =κ × V

Η αγωγιμότητα μειώνεται στην αραίωση, αλλά ο όγκος που αποτελείται από ένα mole ηλεκτρολύτη αυξάνεται. Κατά την αραίωση, η αύξηση του όγκου είναι πιο τρομερή από τη μείωση της αγωγιμότητας. Έτσι, με την αραίωση, αυξάνεται η μοριακή αγωγιμότητα.

Μοριακή αγωγιμότητα για ισχυρούς ηλεκτρολύτες

Στους Ισχυρούς ηλεκτρολύτες, η μοριακή αγωγιμότητα επεκτείνεται σκόπιμα.

• Όταν η συγκέντρωση κινείται προς το μηδέν, η αραίωση είναι άπειρη εκείνη τη στιγμή.

• Όταν η συγκέντρωση της μοριακής αγωγιμότητας κινείται προς το μηδέν, η διαδικασία αναφέρεται ως άπειρη αραίωση με μοριακή αγωγιμότητα.

Μοριακή αγωγιμότητα για ασθενείς ηλεκτρολύτες

• Διασχίζεται σε πολύ μικρότερο βαθμό σε σύγκριση με τους ασθενείς ηλεκτρολύτες.

• Η μοριακή αγωγιμότητα είναι ανταγωνιστικά χαμηλή με τους ασθενείς ηλεκτρολύτες.

Συμπέρασμα

Η μοριακή αγωγιμότητα εξηγείται ως η αγωγιμότητα ενός διαλύματος ηλεκτρολύτη, η οποία διαιρείται με τις μοριακές συγκεντρώσεις των ηλεκτρολυτών. Τόσο η μοριακή αγωγιμότητα των ασθενών όσο και των ισχυρών ηλεκτρολυτών αυξάνεται με τη μείωση της αραίωσης. Ωστόσο, μια αυξημένη αραίωση προκαλεί διάσταση άλλων ηλεκτρολυτών σε ιόντα, αυξάνοντας τελικά τον συνολικό αριθμό των αποτελεσματικών ιόντων στη συγκέντρωση. Η μοριακή αγωγιμότητα ενός ηλεκτρολυτικού διαλύματος είναι η αγωγιμότητα του όγκου του διαλύματος που αποτελείται από ένα μοναδιαίο mole ηλεκτρολύτη, ο οποίος γενικά τοποθετείται στη μέση σε απόσταση ενός εκατοστού μεταξύ τους.