Konduktansi Elektromagnetik dan Mekanisme Transportasi

Ada tiga cara di mana pergerakan ion atau molekul netral terjadi dalam larutan: difusi, konveksi, dan migrasi.

DIFUSI

Ini adalah pergerakan ion atau spesies netral karena adanya gradien potensial kimia atau gradien konsentrasi. Dalam sistem elektrokimia, fenomena difusi dapat muncul sebagai akibat dari reaksi elektrolitik.

Karena reaksi ini hanya terjadi pada antarmuka elektroda / larutan. Semakin besar arus, semakin besar konsumsi reagen dan oleh karena itu, semakin besar penurunan konsentrasi sampai, pada batas, untuk arus yang sangat tinggi, konsentrasi permukaan akan cenderung 0. Dalam keadaan ini, fenomena difusi yang merupakan konsekuensi dari gradien konsentrasi mengontrol proses.

KONVEKSI

Ini adalah pergerakan ion atau spesies netral yang dihasilkan dari pengadukan larutan. Misalnya, reaksi eksotermik dapat menghasilkan gradien suhu dan, sebagai akibatnya, gradien densitas dalam sistem elektrokimia yang, karena aksi gravitasi, dapat menyebabkan peredaran elektrolit. Di sisi lain, fenomena konvektif juga dapat disebabkan oleh agitasi eksternal.

MIGRASI

Ini adalah pergerakan spesies ionik karena aksi medan listrik atau gradien potensial listrik. Ini adalah fenomena yang bertanggung jawab untuk konduksi listrik dalam elektrolit.

Mata kuliah ini cukup penting dari sudut pandang elektrokimia dan dibahas secara sistematis dalam kursus-kursus tentang masalah ini.

Setiap konduktor logam atau elektrolit dicirikan oleh kuantitas listrik yang disebut “resistansi spesifik” atau “mis-relativitas” (ρ). Sebagian dari elektrolit dengan panjang dan luas akan memiliki hambatan listrik yang dapat dinyatakan dengan hubungan.

mana yang paling banyak digunakan unit cm untuk , cm untuk dan Ωcm untuk ρ . Nilai khas resistivitas untuk konduktor elektrolit dan konduktor logam, masing-masing adalah 10 cm untuk larutan KCl 1 N dan 10 -6 cm untuk tembaga logam.

Untuk larutan elektrolit biasanya menggunakan besaran lain: konduktansi spesifik atau konduktivitas elektrolit , yang sama dengan kebalikan dari resistansi spesifik. Umumnya, besaran ini dinormalisasi dengan membagi konsentrasi elektrolit normal c, menghasilkan konduktivitas ekivalen elektrolit.

Menjadi satuan yang dinyatakan oleh:

Konsep penting lainnya yang diperkenalkan dalam teori konduktansi adalah bilangan transpor (ti) yang mewakili fraksi total arus listrik yang dibawa oleh spesies ionik tertentu yang ada dalam larutan. Bilangan transpor dapat diukur secara eksperimental, yang memungkinkan kita untuk memperkenalkan konsep konduktivitas ionik ekivalen ( i = ti ) yang menyatakan pada konsentrasi tertentu kontribusi setiap spesies ionik terhadap konduktivitas ekivalen elektrolit (misalnya, untuk konduktivitas univalen elektrolit λ = λ λ – ). Pengukuran eksperimental dan t menunjukkan bahwa parameter ini bergantung pada konsentrasi elektrolit, suhu, dan sifat ion yang terlibat dalam pengangkutan listrik.

Scroll to Top