Разница между ионной подвижностью и ионной скоростью

ключевое отличие между ионной подвижностью и ионной скоростью является то, что подвижность ионов определяет способность ионов перемещаться в среде, а скорость ионов определяет, насколько быстро ионы движутся в среде.

Проводимость электролита возникает из-за движения ионов через электролитическую среду. Тем не менее, они не двигаются в упорядоченном порядке. Следовательно, скорость этого движения отличается от одного иона к другому. Движение ионов происходит из-за приложенного извне электростатического поля.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ионная подвижность
3. Что такое ионная скорость
4. Сравнение бок о бок - ионная подвижность против ионной скорости в табличной форме
5. Резюме

Что такое ионная подвижность?

Ионная подвижность или электрическая подвижность способность ионов перемещаться через среду под действием электрического поля. Ионы - это 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 в соответствии с их подвижностью в газовой фазе как «спектрометрия подвижности ионов». Более того, если мы делаем это разделение в жидкой фазе, мы называем это «электрофорез».

Рисунок 1: Спектрометрия ионной подвижности

Кроме того, в математических терминах мы можем определить ионную подвижность как отношение скорости дрейфа к величине электрического поля. Это выглядит следующим образом:

μ = v_d/ E

μ - ионная подвижность, а V_d - скорость дрейфа иона, а Е - величина приложенного электрического поля. Это уравнение действительно для газовой или жидкой фазы. Однако электрическое поле должно быть равномерным по всей среде.

Что такое ионная скорость?

Ионная скорость - это скорость, получаемая ионом, движущимся в среде под единичным электрическим полем. Мы называем это как скорость дрейфа, и это среднее значение. Здесь электрическое поле должно быть однородным, и оно может оказывать силу на движущуюся заряженную частицу. Кроме того, мы можем дать эту ионную скорость следующим образом:

В_d = мкЕ

В_d - скорость иона, а μ - подвижность иона, а Е - величина внешнего электрического поля. Единица измерения этой скорости - мс^-1.

В чем разница между ионной подвижностью и ионной скоростью?

Ионная подвижность и скорость иона - химически связанные понятия. Ключевое различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что ионная подвижность определяет способность ионов перемещаться в среде, тогда как ионная скорость определяет, как быстро ионы движутся в среде. Кроме того, еще одно существенное различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что единицей измерения ионной подвижности является² В^-1 s^-1 в то время как единица измерения скорости иона равна мс^-1.

Резюме - Ионная подвижность против ионной скорости

Ионы - это заряженные частицы. Существуют две основные формы: катионы и анионы. Тем не менее, оба эти иона могут способствовать проводимости электролита. Вкратце, подвижность ионов и скорость ионов - это две химические концепции, которые описывают движение этих ионов в среде. Основное различие между ионной подвижностью и ионной скоростью заключается в том, что ионная подвижность определяет способность ионов перемещаться в среде, тогда как ионная скорость определяет, как быстро ионы движутся через среду..

Ссылка:

1. «Ионная подвижность и электрофорез». Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 26 ноября 2018 года, доступно здесь.
2. Libretexts. «8.9D: Ионная миграция». Химия LibreTexts, Национальный научный фонд, 26 ноября 2018 года, доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Диаграмма спектрометрии ионной подвижности» Джефф Даль - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia