Ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд хоёрын гол ялгаа нь ионы хөдөлгөөн нь ионуудын орчинд шилжих чадварыг тодорхойлдог бол ионы хурд нь ионууд орчинд хэр хурдан шилжихийг тодорхойлдогт оршино.
Электролитийн дамжуулалт нь электролитийн орчинд ионуудын хөдөлгөөнөөс үүсдэг. Гэхдээ цэгцтэй хөдөлдөггүй. Тиймээс энэ хөдөлгөөний хурд нь нэг ионоос нөгөөд өөр байдаг. Ионуудын хөдөлгөөн нь гаднаас хэрэглэсэн электростатик оронтой холбоотой.
Ионы хөдөлгөөн гэж юу вэ?
Ионы хөдөлгөөн буюу цахилгаан хөдөлгөөн гэдэг нь цахилгаан талбайн нөлөөгөөр ионуудын орчинд шилжих чадварыг хэлнэ. Ионууд нь цэнэгтэй хэсгүүд юм; Тиймээс тэдгээр нь сөрөг эсвэл эерэг цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Тиймээс цахилгаан орон нь эдгээр ионуудын хөдөлгөөнд нөлөөлж болно. Хийн үе дэх хөдөлгөөнт байдлын дагуу ионуудыг ялгах үйл явцыг бид "ионы хөдөлгөөнт спектрометр" гэж нэрлэдэг. Түүнээс гадна, хэрэв бид шингэн үе шатанд энэ тусгаарлалтыг хийвэл "электрофорез" гэж нэрлэдэг.
Зураг 1: Ионы хөдөлгөөнт спектрометр
Цаашилбал, математикийн хэллэгээр бид ионы хөдөлгөөнийг шилжилтийн хурдыг цахилгаан талбайн хэмжээтэй харьцуулсан харьцаа гэж тодорхойлж болно. Энэ нь дараах байдалтай байна:
μ=vd/E
μ нь ионы хөдөлгөөн, Vd нь ионы шилжилтийн хурд, E нь хэрэглэсэн цахилгаан орны хэмжээ юм. Энэ тэгшитгэл нь хийн эсвэл шингэн фазын аль алинд нь хүчинтэй. Гэсэн хэдий ч цахилгаан орон нь бүх орчинд жигд байх ёстой.
Ионы хурд гэж юу вэ?
Ионы хурд нь нэгж цахилгаан талбайн дор орчноос ион хөдөлж буй хурд юм. Бид үүнийг шилжилтийн хурд гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь дундаж утга юм. Энд цахилгаан орон нь жигд байх ёстой бөгөөд энэ нь хөдөлж буй цэнэгтэй бөөм дээр хүч үзүүлж чаддаг. Түүнээс гадна бид энэ ионы хурдыг дараах байдлаар өгч болно:
Vd=μE
Vd нь ионы хурд, μ нь ионы хөдөлгөөн, E нь гадаад цахилгаан орны хэмжээ юм. Энэ хурдыг хэмжих нэгж нь мс-1.
Ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд хоёрын ялгаа юу вэ?
Ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд нь маш их холбоотой химийн ойлголтууд юм. Ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд хоёрын гол ялгаа нь ионы хөдөлгөөн нь ионуудын орчинд шилжих чадварыг тодорхойлдог бол ионы хурд нь ионууд орчинд хэр хурдан хөдөлж байгааг тодорхойлдог явдал юм. Түүнчлэн, ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд хоёрын өөр нэг мэдэгдэхүйц ялгаа нь ионы хөдөлгөөнийг хэмжих нэгж нь m2 V−1 s юм. −1 ионы хурдыг хэмжих нэгж нь мс−1
Хураангуй – Ионы хөдөлгөөн ба Ионы хурд
Ионууд нь цэнэгтэй бөөмс юм. Катион ба анион гэсэн хоёр үндсэн хэлбэр байдаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр ионууд хоёулаа электролитийн дамжуулалтад хувь нэмэр оруулдаг. Товчхондоо, ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд нь эдгээр ионуудын орчинд дамжин өнгөрөх хөдөлгөөнийг тодорхойлдог химийн хоёр ойлголт юм. Ионы хөдөлгөөн ба ионы хурд хоёрын гол ялгаа нь ионы хөдөлгөөн нь ионуудын орчинд шилжих чадварыг тодорхойлдог бол ионы хурд нь ионууд орчинд хэр хурдан хөдөлж байгааг тодорхойлдог явдал юм.