2.\.3.2. 3ависимость
уАельной
электропроводности
от концентрации
Анализ
имеющихся в литературе
даннь1х
по
удельной
электро_
проводности
концентрированных неводнь1х
растворов
ионофоров
(больтпинство
из
них
приведено в
настоящей
книге) позволяет
вьтявить некоторые
общие закономерности'
существенно
облег-
чающие направленньтй
подбор
электролитнь1х композиций
для
различньтх
практических
целей.
Б тех
случаях'
когда
растворимость
ионофоров в неводных
растворителях
достаточно
вь1сока'
на изотермах
х
реали3уется
максимум' поло)кение |1 величи|!а
которого
определяются
при_
родой
исходнь]х компонентов.
Б
слувае
вь1сокополярньтх
раст-
ворителей
природа
ионофора
обь:чно значительно
сильнее ска-
зывается на
величин€
).(ша*,
чем
на его полох(ении относительно
оси
состава
|44,66].1ак,
для
больтпинства солей в апротоннь1х
растворителях
с
е}35
максимум наблюдается
при
концентра-
циях
6-9}9
(мольн.)
соли' что
соответствует
х 1й
растворам.
|4сключение
составляют ли|пь некоторь|е тетраалкиламмоние-
вь|е соли' в частности
Б1ц\РРо'
для
раствора
которого в
про-
пиленкарбонате
%шах
проявляется в
о6ластп
15,57о
(мольн.)
{х2/т1).
|1рининьт такой
аномалии
рассмотреньт
них(е.
|1о мере
умень1шения
в
растворителя
хтпах
закономерно
сдвигается в область более
вь1соких
концентраций
соли.
Б
каче-
стве примера на
рис.
6 приведень| и3отермь1
х
растворов
[!с1о4 в
ряде
органических
растворителей [138].
(|1ерхлорат
лития хоро1по
растворим
во многих органических
растворителях
и
образует
растворы
с
высокой электропроводностью. |1о этой
причине
он является
удобньтм
объектом
при проведении система-
тических исследований свойств
неводньтх электролитньтх
раство-
ров.)
Фбъясняется
это тем'
что
в
растворителях
с
низкой
8
ионофорьт
в
разбавленньтх растворах
находятся практически
в
недиссоциированном
состоянии.
|[оэтому
эс
3десь
очень
мала.
3
более концентрированнь1х
растворах
(после
прохо)кдения
точки минимума
[1а 3ависимости
}"-с)
вследствие постепенного
сни)кения степени ассоциации
соли
происходит
ре3кое
во3ра-
стание
х'
поначалу значительно
опере)кающее
увеличение
вяз-
кости
растворов
(4.х|4€>6ц|6€).
Фднако
по мере
увеличения
содер)кания соли в
растворе рост
вязкости
начинает г{ревали-
ровать*,
что приводит
в конечном итоге к
появлению максимума
на и3отерме' но
у}(е
при
существенно больтпих
концентрациях,
чем
в
растворителях
с вьтсокой е.
1ак, в
растворах
[1€1Фц
в
метилацетате
(е:6,7)
и этилацетате
(в:6,0)
хшах
локализуется
при
концентрациях |7
и
190|о
(мольн.)
соответственно'
а
в
систе-
*
3ависимость
вя3кости от кот{центрации
в
растворах
ионофоров
ответствии
с
уравнением
(2.7)
носит
экспоненциальньхй
характер.
82
Рис.
6.
}дельная
электропРоводность
Растворов
|1€1Фд
в
органических
растворителях
при 298 |(:
/
_.АЁ;
2-меАс; 3-]{,:т1Ф;
4
_Б|;
5
-
.!м€Ф;
6_
п(; 7-[-]у1|1А
ме Реп1д1.{5€!ч]
п-кс11лол
(е:2,2)
ипах
располох<ен
ух(е
в
области
360/9
(мольн.)
соли.
в вь]сокополярнь|х
раст-
ворителях' в которых
состоя_
ние
ионофора
приблих<ается
к полной
диссоциации
и почти
не
3ависит
от
концентрации'
основное
влияние на местопо-
ло)кение максимума
х оказь\-
вает вя3кость
компонентов
(вернее,
величина |пц2|ц),
а
так>ке
их
мольнь1е
объемы.
3язкость
ионофоров в
инди-
видуальном
состоянии
(см.
табл.
1.3)
намного
превосхо_
д11т
вя3кость подавляющего
больтшинства
растворите_
лей. ||4менно
это обстоятельство предопределяет
локали3ацию
у]пах
в
довольно
у3ком
концентрационном
интервале
[6-9?'
(мольн.)
соли]. 8сли х<е
ишах сдвигается
в сторону
больц:их
концентраций,
как это наблюдается в системе
Б1д}.,]РБо-про-
пиленкарбонат'
то прининой тому является
несколько мень1цая
вя3кость
данного
ионофора по сравнению с
другими
1-1-валент-
нь1ми
солями.
!,ля
ионофоров с известной в индивидуальном
состоянии
вя3костью
оценить
поло>кение максимума !{а и3отермах
х
в
вьтсокополярньтх
растворителях
мо)кно по
уравнению [189]
:
0-а { т ь_а\р 1
{пах:
2
*|
|- у ]*
'аэ
',\"/'
где
0:|\п(|м'чэ/|мтл1т)1_';
а:|м'/|м"_|м'. 14ндексьт 1
и 2 относятся
соответственно к
растворителю
и
соли.
€ понихсением
температурь1 максимум на изотермах
%
довольно
ощутимо смещается
в область
менее концентрироват|-
нь1х
растворов.
3то
обстоятельство обязательно следует прини-
мать
во
внимание
при исполь3овании электролитнь!х
растворов
в
технических
устройствах'
предназначеннь|х
для
работьт
в |пи-
роком
температурном интервале. {,арактерно,
что такое смеще-
ние
наблюдается
для
всех без исключения
растворителей'
не3ависимо
от их полярности. Ёа
рис.
7 приведены и3отермь1
уАельной
электропроводности
растворов
!|с1о4 в
1.{-метилпро-
!!с1о4,
оА
(мол)
в
со-
6* 83