Põhiline erinevus ioonide liikuvuse ja ioonide kiiruse vahel seisneb selles, et ioonide liikuvus määrab ioonide võime keskkonnas liikuda, samas kui ioonkiirus määrab, kui kiiresti ioonid läbi keskkonna liiguvad.
Elektrolüüdi juhtivus tuleneb ioonide liikumisest läbi elektrolüütilise keskkonna. Kuid nad ei liigu hästi korraldatud viisil. Seetõttu on selle liikumise kiirus iooniti erinev. Ioonide liikumine on tingitud väliselt rakendatavast elektrostaatilisest väljast.
Mis on iooniline liikuvus?
Iooniline liikuvus ehk elektriline liikuvus on ioonide võime liikuda läbi keskkonna elektrivälja mõjul. Ioonid on laetud osakesed; seega on neil kas negatiivne või positiivne elektrilaeng. Seetõttu võib elektriväli mõjutada nende ioonide liikumist. Ioonide eraldamise protsessi vastav alt nende liikuvusele gaasifaasis nimetame "ioonide liikuvuse spektromeetriaks". Veelgi enam, kui teeme selle eraldamise vedelas faasis, nimetame seda "elektroforeesiks".
Joonis 1: Ioonide liikuvuse spektromeetria
Lisaks võime matemaatiliselt defineerida ioonilist liikuvust kui triivikiiruse ja elektrivälja suuruse suhet. See on järgmine:
μ=vd/E
μ on iooniline liikuvus, samas kui Vd on iooni triivikiirus ja E on rakendatud elektrivälja suurus. See võrrand kehtib nii gaasifaasi kui ka vedela faasi kohta. Siiski peaks elektriväli olema kogu keskkonnas ühtlane.
Mis on iooniline kiirus?
Iooniline kiirus on kiirus, mis saadakse iooni liikumisel läbi keskkonna ühikulise elektrivälja all. Nimetame seda triivikiiruseks ja see on keskmine väärtus. Siin peab elektriväli olema ühtlane ja see võib avaldada liikuvale laetud osakesele jõudu. Lisaks saame selle ioonikiiruse anda järgmiselt:
Vd=μE
Vd on ioonide kiirus ja μ on ioonide liikuvus, samas kui E on välise elektrivälja suurus. Selle kiiruse mõõtühik on ms-1.
Mis vahe on ioonide liikuvusel ja ioonikiirusel?
Ioonide liikuvus ja ioonide kiirus on omavahel tihed alt seotud keemilised mõisted. Peamine erinevus ioonide liikuvuse ja ioonkiiruse vahel on see, et iooniline liikuvus määratleb ioonide võime liikuda läbi keskkonna, samas kui ioonkiirus määrab, kui kiiresti ioonid läbi keskkonna liiguvad. Veel üks oluline erinevus ioonide liikuvuse ja ioonkiiruse vahel on see, et ioonide liikuvuse mõõtühik on m2 V−1 s −1, samas kui ioonkiiruse mõõtühik on ms−1
Kokkuvõte – iooniline liikuvus vs iooniline kiirus
Ioonid on laetud osakesed. Katioonid ja anioonid on kaks peamist vormi. Mõlemad ioonid võivad siiski kaasa aidata elektrolüüdi juhtivusele. Lühid alt öeldes on ioonide liikuvus ja ioonkiirus kaks keemilist mõistet, mis kirjeldavad nende ioonide liikumist läbi keskkonna. Peamine erinevus ioonide liikuvuse ja ioonkiiruse vahel on see, et iooniline liikuvus määratleb ioonide võime liikuda läbi keskkonna, samas kui ioonkiirus määrab, kui kiiresti ioonid läbi keskkonna liiguvad.
