Rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí
Share
klíčový rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je to iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se médiem, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují médiem.
Vodivost elektrolytu vyplývá z pohybu iontů elektrolytickým médiem. Nehýbají se však správně uspořádaným způsobem. Rychlost tohoto pohybu se proto liší od jednoho iontu k druhému. Pohyb iontů je způsoben externě aplikovaným elektrostatickým polem.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je iontová mobilita
3. Co je iontová rychlost
4. Srovnání bok po boku - iontová mobilita vs. iontová rychlost v tabulkové formě
5. Shrnutí
Co je iontová mobilita?
Iontová mobilita nebo elektrická mobilita je schopnost iontů pohybovat se médiem po působení elektrického pole. Ionty jsou nabité částice; mají tedy buď záporný nebo kladný elektrický náboj. Proto může elektrické pole ovlivnit pohyb těchto iontů. Proces separace iontů podle jejich pohyblivosti v plynné fázi označujeme jako „iontová pohybová spektrometrie“. Navíc, pokud provedeme toto oddělení v kapalné fázi, nazýváme to „elektroforéza“.
Obrázek 1: Spektrometrie iontové mobility
Matematicky můžeme dále definovat iontovou mobilitu jako poměr rychlosti driftu k velikosti elektrického pole. Je to následující:
μ = vd/E
μ je iontová mobilita, zatímco Vd je driftová rychlost iontu a E je velikost aplikovaného elektrického pole. Tato rovnice platí pro plynnou nebo kapalnou fázi. Elektrické pole by však mělo být v celém médiu jednotné.
Co je iontová rychlost?
Iontová rychlost je rychlost získaná iontem pohybujícím se skrz médium pod jednotkovým elektrickým polem. Pojmenujeme to jako driftová rychlost, a je to průměrná hodnota. Zde musí být elektrické pole jednotné a může působit silou na pohybující se nabitou částici. Navíc můžeme tuto iontovou rychlost dát takto:
PROTId = μE
PROTId je iontová rychlost a μ je iontová mobilita, zatímco E je velikost vnějšího elektrického pole. Měrnou jednotkou pro tuto rychlost je ms-1.
Jaký je rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí?
Iontová mobilita a iontová rychlost jsou vysoce příbuzné chemické pojmy. Klíčovým rozdílem mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je to, že iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se médiem, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují médiem. Kromě toho je dalším významným rozdílem mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí to, že měrnou jednotkou iontové mobility je m2 PROTI−1 s−1 zatímco měrnou jednotkou iontové rychlosti je ms−1.
Shrnutí - Ionic Mobility vs Ionic Velocity
Ionty jsou nabité částice. Existují dvě hlavní formy jako kationty a anionty. Oba tyto ionty však mohou přispívat k vodivosti elektrolytu. Stručně řečeno, iontová mobilita a iontová rychlost jsou dva chemické pojmy, které popisují pohyb těchto iontů médiem. Klíčovým rozdílem mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je to, že iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se médiem, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují médiem.
Odkaz:
1. „Iontová mobilita a elektroforéza.“ Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. listopadu 2018, k dispozici zde.
2. Libretexty. "8.9D: Iontová migrace." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26. listopadu 2018, k dispozici zde.
Obrázek se svolením:
1. „Schéma iontové mobility spektrometrie“ Jeff Dahl - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
