Разлика между йонна мобилност и йонна скорост

Най- ключова разлика между йонната подвижност и йонната скорост е това йонната мобилност определя способността на йоните да се движат през среда, докато йонната скорост определя колко бързо се движат йоните през средата.

Проводимостта на електролит възниква от движението на йони през електролитичната среда. Те обаче не се движат по добре подреден начин. Следователно скоростта на това движение е различна от един йон до друг. Движението на йони се дължи на външно приложено електростатично поле.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е йонийска мобилност
3. Какво е йонска скорост
4. Паралелно сравнение - йонна мобилност срещу йонна скорост в таблична форма
5. Резюме

Какво е йонийска мобилност?

Йонна мобилност или електрическа мобилност е способността на йоните да се движат през среда при въздействието на електрическо поле. Йони са заредени частици; по този начин те имат или отрицателен, или положителен електрически заряд. Следователно електрическо поле може да повлияе на движението на тези йони. Наричаме процеса на разделяне на йони според тяхната подвижност в газовата фаза като „спектрометрия на йоновата мобилност“. Освен това, ако направим това разделяне в течна фаза, ние го наричаме „електрофореза“.

Фигура 1: Спектрометрия на йонна мобилност

Освен това, математически погледнато, можем да определим йонната подвижност като съотношението на скоростта на дрейфа към величината на електрическото поле. Това е както следва:

μ = о_д/ E

μ е йонна подвижност, докато V_д е дрифтовата скорост на йона и Е е величината на приложеното електрическо поле. Това уравнение е валидно или за газова фаза, или за течна фаза. Въпреки това електрическото поле трябва да бъде равномерно в цялата среда.

Какво е йонийска скорост?

Йонната скорост е скоростта, получена от йон, който се движи през среда под единично електрическо поле. Именуваме го като скорост на дрейф, и е средна стойност. Тук електрическото поле трябва да бъде равномерно и то може да упражнява сила върху подвижната заредена частица. Освен това можем да дадем тази йонна скорост, както следва:

V_д = μE

V_д е йонната скорост, а µ е йонната подвижност, докато Е е величината на външното електрическо поле. Мерната единица за тази скорост е ms^-1.

Каква е разликата между йонната мобилност и йонната скорост?

Йонната подвижност и йонната скорост са силно свързани химически понятия. Ключовата разлика между йонната подвижност и йонната скорост е, че йонната мобилност определя способността на йоните да се движат през среда, докато йонната скорост определя колко бързо се движат йоните през средата. Освен това, друга съществена разлика между йонната подвижност и йонната скорост е, че единицата за измерване на йонната подвижност е m² V^-1 с^-1 докато единицата за измерване на йонната скорост е ms^-1.

Обобщение - Йонна мобилност срещу йонна скорост

Йони са заредени частици. Има две основни форми като катиони и аниони. И двата йона обаче могат да допринесат за проводимостта на електролит. Накратко, йонната подвижност и йонната скорост са две химични понятия, които описват движението на тези йони през среда. Ключовата разлика между йонната подвижност и йонната скорост е, че йонната мобилност определя способността на йоните да се движат през среда, докато йонната скорост определя колко бързо се движат йоните през средата.

справка:

1. "Йонна мобилност и електрофореза." Химия LibreTexts, Национална научна фондация, 26 ноември 2018 г., достъпна тук.
2. Libretexts. „8.9D: йонна миграция.“ Химия LibreTexts, Национална научна фондация, 26 ноември 2018 г., достъпна тук.

С любезност на изображенията:

1. „Диаграма на йонова мобилност“ от Джеф Дал - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia Commons