‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

260 Fizikokimya
‹yon hareketlili¤i, birim
elektrik alan› bafl›na hareket
eden iyonun h›z› fleklinde
tan›mlan›r.
Sabit s›cakl›kta ve bas›nçta,
çözelti içerisindeki iyonlar
kimyasal potansiyellerinin
büyük oldu¤u yerden küçük
oldu¤u yere do¤ru
kendili¤inden yay›n›rlar. Bu
olaya difüzyon denir.
Elektrolit çözeltideki iyon hareketlili¤i ise Einstein eflitli¤i olarak bilinen afla-
¤›daki eflitlikle ifade edilir.
u =
zFD
RT
(10.26)
Burada D difüzyon katsay›s›d›r. Bu ifade bir elektrolitin iyonuna ait iyonik iletkenlik
eflitli¤inde yerine yaz›ld›¤›nda, iyonik iletkenlik ile difüzyon katsay›s› aras›ndaki
iliflkiyi ortaya koyan eflitlik elde edilir.
m = zuF =
2 2
z F D
RT
(10.27)
Buna göre iyonik molar iletkenlik, iyon hareketlili¤i ile orant›l› oldu¤una göre tafl›ma
say›s› da iyon hareketlili¤iyle iliflkilendirilerek,
o
+
t
=
v z u
v z u
+ + +
+
v z u
+ + + – – –
(10.28)
o
t–
=
v– z– u–
v+ z+ u+ + v– z– u–
(10.29)
ba¤›nt›lar› yaz›labilir. Bütün iyonik türler için v + z + = v – z – oldu¤undan Eflitlik 10.28
ve 10.29 daha basit bir flekilde,
o
+
t
=
u
+
u
+
+ u
–
(10.30)
o u
t–
=
–
u + u
+
–
(10.31)
fiekil 10.4
Hittorf hücresi.
fleklinde yaz›labilir.
Tafl›ma say›lar› Hittorf ve hareketli s›n›r yöntemleriyle belirlenebilir.
Hittorf yönteminde, kullan›lan elektroliz hücresi üç
bölmeye ayr›lm›flt›r (fiekil 10.4). Elektroliz s›ras›nda katot ve
anot bölmelerindeki çözelti deriflimlerinde de¤iflmeler oldu¤u
halde, orta bölmede de¤iflim gözlenmez. Çözelti derifliminin
de¤iflmesinin nedeni bir bölmeden di¤er bölmeye iyonlar›n
göç etmesidir. Elektroliz sonunda katot ve anot çözeltileri analiz
edilir. Devreden geçen toplam elektrik miktar› Q=It oldu-
¤undan, katotta It/z + F kadar katyon indirgenirken, t + It/z + F kadar
katyon bu bölmeye göç eder. Katot bölmesindeki katyon
miktar›ndaki net de¤iflim,
Net değişim
t It It
=
+
– =
z F z F
+
+
( t – 1)
It
+
z F
+
=
– t
It
z F
–
+
(10.32)
olur. Katot bölmesinin analizinden yaralanarak, anyonun tafl›-
ma say›s› (t – ) hesaplanabilir. Benzer flekilde, anot bölmesindeki
net de¤iflim katyonun tafl›ma say›s›n› verir.