Klíčový rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je ten, že iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se prostředím, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují prostředím.
Vodivost elektrolytu vzniká pohybem iontů elektrolytickým prostředím. Nepohybují se však uspořádaně. Proto se rychlost tohoto pohybu u jednotlivých iontů liší. Pohyb iontů je způsoben externě aplikovaným elektrostatickým polem.
Co je iontová mobilita?
Iontová pohyblivost neboli elektrická pohyblivost je schopnost iontů pohybovat se prostředím při působení elektrického pole. Ionty jsou nabité částice; mají tedy buď záporný nebo kladný elektrický náboj. Proto může elektrické pole ovlivnit pohyb těchto iontů. Proces oddělování iontů podle jejich pohyblivosti v plynné fázi nazýváme „iontová pohyblivostní spektrometrie“. Navíc, pokud toto oddělení provádíme v kapalné fázi, nazýváme to „elektroforéza“.
Obrázek 1: Spektrometrie iontové mobility
V matematických termínech můžeme dále definovat pohyblivost iontů jako poměr rychlosti driftu k velikosti elektrického pole. Je to takto:
μ=vd/E
μ je iontová pohyblivost, zatímco Vd je driftová rychlost iontu a E je velikost aplikovaného elektrického pole. Tato rovnice platí jak pro plynnou fázi, tak pro kapalnou fázi. Elektrické pole by však mělo být v celém médiu jednotné.
Co je iontová rychlost?
Iontová rychlost je rychlost získaná pohybem iontu prostředím pod jednotkovým elektrickým polem. Říkáme tomu rychlost driftu a je to průměrná hodnota. Zde musí být elektrické pole rovnoměrné a může působit silou na pohybující se nabitou částici. Navíc můžeme tuto iontovou rychlost zadat následovně:
Vd=μE
Vd je iontová rychlost a μ je iontová pohyblivost, zatímco E je velikost vnějšího elektrického pole. Jednotka měření pro tuto rychlost je ms-1.
Jaký je rozdíl mezi iontovou pohyblivostí a iontovou rychlostí?
Iontová mobilita a iontová rychlost jsou velmi příbuzné chemické pojmy. Klíčový rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je ten, že iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se médiem, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují médiem. Dalším významným rozdílem mezi iontovou pohyblivostí a iontovou rychlostí je navíc to, že jednotka měření iontové pohyblivosti je m2 V−1 s −1, zatímco jednotka měření iontové rychlosti je ms−1
Shrnutí – Ionic Mobilita vs Ionic Velocity
Ionty jsou nabité částice. Existují dvě hlavní formy jako kationty a anionty. Oba tyto ionty však mohou přispívat k vodivosti elektrolytu. Stručně řečeno, iontová mobilita a iontová rychlost jsou dva chemické pojmy, které popisují pohyb těchto iontů skrz médium. Klíčový rozdíl mezi iontovou mobilitou a iontovou rychlostí je ten, že iontová mobilita definuje schopnost iontů pohybovat se médiem, zatímco iontová rychlost definuje, jak rychle se ionty pohybují médiem.
