Представление об электролитической диссоциации, сопровождающей растворение, ввел шведский физик и химик Сванте Аррениус (1859—1927). Аррениус следующим образом объяснил различие между электролитами и неэлектролитами, равно как и то обстоятельство, что именно водные растворы особенно хорошо проводят электричество. К числу электролитов относятся вещества, молекулы которых построены из положительно и отрицательно заряженных атомов, сдерживаемых силами электрического взаимодействия. Однако сила взаимодействия между двумя зарядами в среде с диэлектрической проницаемостью ?, согласно формуле (36.4), уменьшается в ? раз. Поэтому в растворителе с большой диэлектрической проницаемостью (у воды 8=81) силы, сдерживающие ионы в молекуле, значительно уменьшаются. Молекулы из таких слабо связанных ионов под действием непрерывных тепловых соударений «разбиваются» на заряженные части — ионы, т. е. испытывают электролитическую диссоциацию.
?71.1. Почему вокруг электролита, например вокруг раствора поваренной соли, нет электрического поля и он представляется нам незаряженным, хотя внутри него имеются заряженные ионы? 71.2. Почему все разноименные ионы в электролите не собираются под действием взаимного притяжения в нейтральные молекулы? Что поддерживает все время ионизацию внутри электролита?
156
§ 72. Градуировка амперметров при помощи электролиза.
Явление электролиза дает удобный способ измерения заряда, прошедшего через некоторый участок цепи. Для этого достаточно включить в этот участок электролитическую ванну, например серебряную, и измерить массу выделившегося на электродах вещества. Частное от деления массы осадка на его электрохимический эквивалент будет равно заряду, прошедшему через участок цепи.
Для определения силы тока в цепи достаточно определить массу осадка на электродах и время, в течение которого этот осадок образовался. Если ток оставался за это время неизменным, то частное от деления массы осадка на время и на электрохимический эквивалент даст силу тока в цепи.
Таким образом, первый закон Фарадея позволяет свести измерения тока к измерению массы и времени, т. е. к очень простым и чрезвычайно точным операциям.
Конечно, проще всего было бы за единицу количества электричества (и за соответственную единицу силы тока) принять такое количество, которое выделяет при электролизе единицу массы какого-либо вещества, например 1 г или 1 мг серебра *). Но мы уже условились за единицу электрического заряда принимать кулон; поэтому потребовались очень тщательные и сложные опыты по установлению электрохимических эквивалентов, с помощью которых мы можем измерять путем электролиза заряд в уже выбранных единицах, кулонах, а силу тока — в амперах. далее