[Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Mindblower

Kan iemand mij uitleggen waarom OH- beter geleidt dan Cl- ?

Zijn daar regels voor of is het simpelweg omdat OH- bewegelijker is?

Alvast bedankt.

Antoon

misschien heeft het vandoen met de massa.

Cl^- is bijna 2 maal zo zwaar als een OH^- atoom. Een een zwaar atoom beweegt moeilijker dan een licht molecuul.

Jan van de Velde

alleen die massa kan het niet zijn. In een klein tabelletje met 12 specifieke geleidbaarheden dat ik hier voor me heb is het verschil tussen Cl- en NO3- niet het vermelden waard. En heeft bijvoorbeeld Cs+ (rel atoommassa 133) een tweemaal zo hoge specifieke geleidbaarheid als Li+ (rel. atoommassa 7). jood heeft bijna 3,5 x zoveel atoommassa als chloor, en nog een iets hogere geleidbaarheid.

H+ en OH- springen er duidelijk bovenuit. 8)

Antoon

dan heeft het misschien van doen met het standaardelektrodepotiaal.

Jan van de Velde

Intussen nog eens wat zitten googlen, maar geen definitieve antwoorden, tenzij die in voor mij onbegrijpelijke wiskunde zitten verstopt. Wel, als één van de factoren, gevonden de "Walden's rule" die een verband legt met simpele viscositeit, m.a.w. de fysieke weerstand die een ion, dat zich in een elektrisch veld beweegt, ondervindt van het medium waarin het zich bevindt. Alleen kan deze regel lang niet alles verklaren, want zoals ik eerder zei zijn er grotere ionen met een relatief hoge specifieke geleidbaarheid (vergelijk Cs-Li).

Ik heb voor die specifieke iongeleidbaarheid nog geen verhalen gevonden voor andere media dan water. Ik zit mij af te vragen of lading van OH- en H+ ionen zich wel zuiver en alleen door verplaatsing van fysieke ionen beweegt, of mogelijk ook doordat deze ionen zich spontaan kunnen vormen nabij de meet-elektroden, waardoor lading zich sneller zou kunnen verplaatsen dan de ionen zelf? (Wilde gedachte? Het zou wel kunnen verklaren waarom H+ en OH- zo'n beduidend hoge specifieke geleidbaarheid hebben)

Bas

Volgens mij heb je gelijk Jan; van een watermolecule maak je eenvoudig een OH(-)-ion door het verplaatsen van een proton (H+) naar een reeds aanwezig OH(-)-ion. Dit 'stuivertje wisselen' van protonen lijkt mij de oorzaak voor de hoge geleidbaarheid.

hzeil

Dus vanwege het reeds genoemde doorgeefmechanisme zijn de equivalentgeledingsvermogens van H+ en OH- ionen zo hoog. Als dit doorgeefmechanisme ontbreekt, bijvoorbeeld in een polair aprotisch oplosmiddel als acetonitril ( methylcyanide) waarin men wat HCl-gas heeft opgelost, zijn die geleidingsvermogens niet zo hoog meer. H+ en Li+ ionen

migreren dan beide langzaam vanwege de sterke solvatatie als gevolg van de kleine ionstralen.

In een tabel voor waterige oplossingen vindt je de hoogste waarden bij de grootste ionen, bijvoorbeeld het {Fe(CN)6}(3-) ion. H. Zeilmaker

Jan van de Velde

Kijk, al deducerend komen we dan toch in de buurt van het juiste antwoord.

Dan is er na de opmerking van hzeil:

H+ en Li+ ionen migreren dan beide langzaam vanwege de sterke solvatatie als gevolg van de kleine ionstralen.

nog een vraagje omdat dat in tegenspraak lijkt met wat ik in mijn tabelletje vindt (uit "bemestingsleer in de tuinbouw"). Uit hzeil's opmerking meen ik te mogen concluderen dat het lithiumion een hoge specifieke geleidbaarheid zou moeten kennen in waterige oplossingen. Dat is nu echter volgens mijn tabel niet het geval, integendeel.

IN greek012.gif ^-1cm²eq^-1 staat de specifieke geleidbaarheid (bij oneindige verdunning) van Li+ hier genoteerd als 38,7 , en is daarmee veruit de laagste met bijvoorbeeld H+ op 349,8 en Cs+ op 77,3.

Dus of mijn tabel is fout, of ik begrijp iets niet helemaal, of nog iets anders.

hzeil

Dit moet een misverstand zijn. Het kleine Li+ ion is door het sterke electrische veld omgeven door een grote watermantel en migreert in een electrisch veld daardoor langzamer dan de andere alkali-metalen. En omgekeerd zien we voor het grootste en zwaarste alkalimetaal Cs het hoogste equivalentgeleidingsvermogen.

Uiteraard nu door der geringe hydratatie ten gevolge van het zwakke electrische veld.

Het is ook belangwekkend om voor deze reeks elementen de oplosbaarheden van sulfaten en carbonaten eens met elkaar te vergelijken. Maar dan stuit je toch op anomalien. Je vindt geen monotoon oplopende of afdalende reeksen meer. Want je moet dan met twee fasen rekening houden. Naast de hydratatie in de vloeibare fase spelen dan ook de ionstralen in de vaste kristallijne fase een rol. H.Zeilmaker

Jan van de Velde

Hzeil schreef:

Het kleine Li+ ion is door het sterke electrische veld omgeven door een grote watermantel

aha

hzeil

In mijn stukje van Di, 7 feb, 1:43 staat een fout. Li(+) moet OH(-) zijn. H.Z.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

[Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie

Re: [Scheikunde] Geleiding bij elektrochemie