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Leitfähigkeit

Elektrische Leitung: wichtige Begriffe und Definitionen

Bei der elektrischen Leitung wird der Ladungstransport von Ionen bzw. Elektronen übernommen.

Widerstand
Der Widerstand R ist definiert als: R = ρ l A , wobei ρ der spezifische Widerstand [ Ω m ], A = der Querschnitt des Leiters und l = Länge des Drahtes ist.
Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit L ist der reziproke Widerstand R , mit Ω 1 = S , S für Siemens.
Spezifische Leitfähigkeit
Die spezifische Leitfähigkeit χ ist als der Kehrwert des spezifischen Widerstandes ρ definiert. χ = ρ 1 mit [ Ω 1 m 1 = S m 1 ]
Äquivalenzleitfähigkeit
Um die Leitfähigkeit einer bestimmten Lösung vorhersagen zu können, ist die Äquivalenzleitfähigkeit Λ eq definiert als: Λ eq = χ n e c
wobei c die Konzentration der Lösung in mol m -3 ist und n e die Äquivalentzahl. Diese Äquivalenzleitfähigkeit Λ eq ist also die spezifische Leitfähigkeit pro Mol Elementarladung pro Kubikmeter.
Molare Grenzleitfähigkeit
Bei starken Elektrolyten stellt man empirisch fest, dass die Leitfähigkeit nicht linear von der Konzentration des Elektrolyten abhängt. Von Kohlrausch wurde um 1900 empirisch das Kohlrausch'sche Quadratwurzelgesetz aufgestellt: Λ m = Λ m 0 χ c . Die molare Grenzleitfähigkeit Λ m 0 ist als die Leitfähigkeit bei unendlicher Verdünnung definiert.
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