La legge dell’indipendente mobilità degli ioni, meglio conosciuta come la legge di Kohlrausch, fu formulata da Kohlrausch basandosi su dati sperimentali sulle conduttività di diversi elettroliti.
Enunciato della legge di Kohlrausch
Secondo questa legge, a diluizione infinita, la dissociazione di un elettrolita è completa e quindi ogni ione contribuisce alla conduttività dell’elettrolita indipendentemente dalla presenza di altri ioni.
Conduttività limite degli elettroliti
La conduttività limite equivalente di un elettrolita è la somma algebrica delle conduttività limite equivalente dei suoi ioni costituenti. Può essere espressa anche in termini di conduttività molare, dove la conduttività molare limite di un elettrolita è data dalla somma dei contributi delle conduttività molari limite dei singoli ioni.
Le evidenze sperimentali che portarono Kohlrausch a formulare la sua legge furono le conduttività del sodio e del potassio, che, in soluzioni a diluizione infinita, rimasero costanti a prescindere dal tipo di anione presente. Questo fenomeno ha portato Kohlrausch a concludere che la mobilità degli ioni sodio e potassio a diluizione infinita non era influenzata dalla natura degli altri tipi di ioni presenti.
Applicazioni della legge di Kohlrausch
La legge di Kohlrausch è applicabile anche per calcolare le conduttività limite di elettroliti deboli. Ad esempio, la conduttività di un elettrolita debole come CH3COOH può essere calcolata conoscendo le conduttività di elettroliti forti come CH3COONa, HCl e NaCl.
La legge di Kohlrausch trova ulteriori applicazioni nella determinazione del grado di ionizzazione α di un elettrolita debole. Il grado di ionizzazione di un elettrolita debole è dato dal rapporto tra il numero di ioni formati dalla ionizzazione parziale dell’elettrolita rispetto al numero di ioni che si sarebbero formati a seguito della completa dissociazione.
In conclusione, la legge di Kohlrausch ha un ruolo significativo nell’analisi delle proprietà elettriche degli elettroliti e nella comprensione della conduttività elettrica delle soluzioni.