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 以上の結果をまとめると、雨水の分析においてpHが4.6以上の 試料については、測定されたEC値を、 H+を除く各溶存イオンの当 量電導度の平均値67.7c m 2 S equiv iで除したものを、その雨水 試料におけるイオン総量(イオン総濃度)として扱うことが可能で

あり、

    Csum 一一 E Cmes/!  pa eq/し

により、イオンクロマトのような高価な装置を使わなくても、イオ ン総量の値が簡単な電気伝導度計(導電率計)で測定されたECmes の値から推定できることになる。

 また、pHが4.5以下の試料では、同じく簡単な電気伝導度計(導 電率計)や簡易pHメーターを使い、次式によりその雨水試料にお

けるイオン総量(イオン総濃度)を求めることができる。

Csum =1 O PH十 {ECmes一 (1 O−P × 2. H+)} /2. *

 次に、ここで水素イオンだけが異常に大きな電気伝導度を示す理

由について考えてみる。(図6−8)

 水素イオン(プロトン)は、半径はおよそ10−13cm程度の極め て小さいイオンであるが、表面電荷密度が著しく高いために、溶液

中では水分子と結合し、オキソニウムイオン(H30+)として存在 している。H30+はさらにいくつかの水分子と結合し水和オキソニ ウムイオンを形成する。

 今、ナトリウムイオンや塩化物イオンを含む水溶液中に+一の電

極を差込み、電気を流すと+に帯電しているNa+は一極に、一に三

電しているC「は+極に移動する。この場合、両極に個々のイオン が実際に移動する。一方、オキソニウムイオン(H30+)の場合に は、H30+は移動しない。その代わり、H30+の中のプロトンがと なりあう水分子に移り次々に移動していくと考えられており、これ がプロトンジャンプ機構(proton jump mechanism)である。水溶 液中を実際にイオンが移動する場合、水分子の障害が大きく、電導 度は小さい。しかし、オキソニウムイオンに見られるプロトンジャ

ンプ機構のように、実際にイオン全体が移動するのではなく、プロ

トンが隣の水分子に受け渡されるような仕組みの時は、障害が小さ

く、従って電導度が大きくなる。このようなことから、水素イオン

の電気伝導度が他のイオンに比べて非常に大きくなっている。8)g)

イオンによる電気伝導機構の違い

1 通常イオンの泳動による移動

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イオンが正味移動しなければならない  障害が多い → 電導度は小さくなる 2 プロトンジャンプ機構による水素イオンの移動

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