Ключевое различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что ионная подвижность определяет способность ионов двигаться через среду, тогда как ионная скорость определяет, насколько быстро ионы движутся через среду.
Электропроводность электролита возникает из-за движения ионов через электролитическую среду. Однако они не двигаются упорядоченно. Поэтому скорость этого движения различна от одного иона к другому. Движение ионов происходит благодаря приложенному извне электростатическому полю.
Что такое ионная подвижность?
Ионная подвижность или электрическая подвижность - это способность ионов перемещаться в среде под действием электрического поля. Ионы - заряженные частицы; таким образом, они имеют либо отрицательный, либо положительный электрический заряд. Следовательно, электрическое поле может влиять на движение этих ионов. Мы называем процесс разделения ионов по их подвижности в газовой фазе «спектрометрией ионной подвижности». Более того, если мы делаем это разделение в жидкой фазе, мы называем это «электрофорезом».
Рисунок 1: Спектрометрия подвижности ионов
Кроме того, в математических терминах мы можем определить ионную подвижность как отношение скорости дрейфа к величине электрического поля. Это выглядит следующим образом:
μ=vd/E
μ - подвижность ионов, Vd - дрейфовая скорость иона, а E - величина приложенного электрического поля. Это уравнение справедливо как для газовой, так и для жидкой фазы. Однако электрическое поле должно быть однородным во всей среде.
Что такое ионная скорость?
Ионная скорость – это скорость, приобретаемая ионом, движущимся через среду под действием единичного электрического поля. Мы называем это скоростью дрейфа, и это среднее значение. Здесь электрическое поле должно быть однородным, и оно может воздействовать на движущуюся заряженную частицу. Более того, мы можем представить эту скорость ионов следующим образом:
Vd=μE
Vd - скорость ионов, μ - подвижность ионов, а E - величина внешнего электрического поля. Единицей измерения этой скорости является ms-1..
В чем разница между ионной подвижностью и ионной скоростью?
Ионная подвижность и скорость ионов - тесно связанные химические понятия. Ключевое различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что ионная подвижность определяет способность ионов двигаться через среду, тогда как ионная скорость определяет, насколько быстро ионы движутся через среду. Более того, еще одно существенное различие между подвижностью ионов и скоростью ионов заключается в том, что единицей измерения подвижности ионов является m2 V−1 s −1, а единицей измерения скорости ионов является мс−1
Резюме – Ионная подвижность против ионной скорости
Ионы – это заряженные частицы. Существуют две основные формы: катионы и анионы. Однако оба эти иона могут вносить вклад в проводимость электролита. Короче говоря, подвижность ионов и скорость ионов - это две химические концепции, описывающие движение этих ионов через среду. Ключевое различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что ионная подвижность определяет способность ионов двигаться через среду, тогда как ионная скорость определяет, насколько быстро ионы движутся через среду.
