1 电解质溶液的扩散
当电解质溶液中没有外加电场时,由于存在浓度梯度或化学势梯度离子可以产生扩散现象,扩散时正负离子按相同方向运动,且保持电中性。由物理化学知识可知【1】。不同离子有不同的电迁移速率,设都是一价的正负离子,它们在同样的电场下所受的力是相同的,然而电迁移率却不同,说明正负离子运动时所产生的阻力不同。既然有不同的阻力,当正负离子受到同样的浓度梯度推动时,运动速度应该不相同,这将造成电中性被破坏。但是实验表明当电解质溶液中产生扩散时,溶液的各个部分仍始终保持电中性,说明正负离子在以相同的速度运动。产生这一看似矛盾的现象,原因在于:不同运动速度的正负离子间产生局部电场,见图1,这一电场使快速离子减慢,使慢速离子加快,最后速度相等。电解质溶液扩散与一般溶液不同之处即在于前者还受到局部电场的推动,因而能保持电中性。
而从宏观来说,电解质的扩散仍遵守Fick定律:

式中B为电解质总体或正负离子,D是扩散系数,ji,x是物质B在X方向的通量。

1.1 化学势能