ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ НА ГИДРАТАЦИЮ ИОНОВ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Исследованы закономерности процессов диффузии и вязкости водных растворов таких сильных электролитов, как иодид калия, ионы которого характеризуются отрицательной гидратацией, а также сульфата лития, ионы которого положительно гидратированы. Экспериментально выявлено проявление эффекта гидратации в исследуемых растворах, обнаружено, что процесс гидратации ионов оказывает непосредственное влияние на величины, характеризующие вязкость растворов данных электролитов. В качестве независимой переменной для концентрационной шкалы было выбрано мольное отношение, что связано с фактом того, что обычно для концентрации применяют объемную зависимость вязкости - формулу Эйнштейна. Однако, так как при растворении меняется структура раствора, на практике отношения объемов не определяются, вследствие чего достаточно близким к объёмному отношению является мольное отношение. Было показано, что для растворов иодида калия концентрационный диапазон (0,025-0,035 моль/моль) смены «знака гидратации» с отрицательного значения на положительное отмечается при низких температурах. При более высоких концентрациях указанная зависимость адекватно аппроксимируется прямой линией, что позволило оценить значение энергии активации (Ea ~ 20 кДж) процесса, которая оказалась выше энергии активации чистой воды. В случае водных растворов сульфата лития не было выявлено эффекта смены знака гидратации. По экспериментальным данным была рассчитана энергия активации для водных растворов сульфата лития (Ea ~ 14 кДж), которая, наоборот, оказалась ниже энергии активации чистой воды (Ea ~ 17,0 кДж). Кроме того, экспериментально было показано, что относительная вязкость водных растворов обратно пропорциональна относительной диффузии молекул воды, как для растворов сульфата лития, так и для растворов иодида калия.