Тема 9. Электропроводность растворов электролитов

 

Изучение этого раздела начните с разбора понятий удельная и эквивалентная электропроводность λ_v. Рассмотрите факторы, влияющие на эти величины, разберитесь в их зависимости от концентрации в растворах сильных и слабых электролитов.

В конспекте по этой теме графически представьте зависимость λ_v от концентрации, дайте объяснение этой зависимости. Практическое применение методов электропроводности связано с законом Кольрауша, уясните его физический смысл.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое удельная электропроводность? Эквивалентная электропроводность?

2. Что такое подвижность ионов?

3. Какие различия наблюдаются в изменении эквивалентной электропроводности с разбавлением в растворах слабых и сильных электролитов?

4.Какое практическое значение имеет определение элек­тропроводности?

5. Что такое кондуктометрическое титрование?

 

Решение типовой задачи

Вычислить степень и константу электролитической диссоциации 0,01 н раствора уксусной кислоты, эквивалентная электропроводность которого при 18°С равна 1,47 см-м² кмоль^–1

Решение. Эквивалентная электропроводность при данном разбавлении λ_v =1,47. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении:

λ_∞ = λ₊ + λ_–, где λ₊ и λ_– - электролитические подвижности аниона и катиона диссоциируемой кислоты.

СН₃СООН = СН₃СОО^– + Н⁺

λ_∞ = 31,5 + 3,5 = 35,0

Согласно закону разбавления, константа электролитической диссоциации слабого бинарного электролита ., где

α – степень электролитической диссоциации;

С – концентрация в молях на литр раствора.

.

 

Тема 10. Электрохимия

 

Одним из основных разделов электрохимии является учение об электродвижущих силах гальванических элементов. Гальванический элемент представляет собой систему из проводников I и II рода, в которой за счет химической реакции образуется электрический ток. В каждом работающем гальваническом элементе происходит окислительно-восстановительный процесс, причем окисление идет на одном электроде (отрицательном), а реакция восстановления на другом электроде (положительном).

Изучение этого раздела следует начать срассмотрения механизма возникновения потенциала на границе раздела двух фаз, разобраться в понятиях электрод, гальванический элемент, электродвижущая сила гальванического элемента и вывести уравнение электродного потенциала:

, или, подставив числовые значения R= 8,313 Дж/моль и F = 96500 кулонов, получим:

 

Необходимо усвоить понятие стандартный (нормальный) электродный потенциал и уравнение электродвижущей силы гальванических элементов (Е= Е₁ – Е₂), затем рассмотретьвозникновение диффузионного потенциала, концентрационные элементы, электроды сравнения и перейти к потенциометрическому методу определения рН, изучить устройство индикаторных электродов и электродов сравнения. Обратите внимание на методы определения окислительно-восстановительных потенциалов почв.

Вопросы для самопроверки:

1. Что представляют собой гальванические элементы?

2. Какова роль молекул растворителя в возникновении двойного электрического слоя награнице металл-раствор?

3. Какой потенциал называется электродным?

4. Какие скачки потенциалов выделяют в гальваническом элементе?

5.Почему принятые величины стандартных электродных потенциалов являются относительными, а не абсолютными?

6. Что такое диффузный потенциал? Как и почему его устраняют?

7. В чем заключается принцип потенциометрического метода определения рН? Как устроен рН-метр?

8. Какие потенциалы называются окислительно-восстановительными?

9. Что такое потенциометрическое титрование?

10.Перечислите мембранные электроды. Сравните возникновение скачка потенциала на мембранном электроде с возникновением скачка потенциала на окислительно-восстановительном электроде.

11. Что такое окислительно-восстановительные (редокс-) потенциалы? Как и для чего определяют редокс-потенциалы почв?

 

Решение типовой задачи

Электродвижущая сила хингидронно-каломельной цепи при температуре 18° С равна 0,310 В. Вычислить рН раствора.

Решение. Pt / хингидрон, Н⁺/ KCl, насыщенный Hg₂Cl₂ / Hg

Тогда Е = (Е_xr – E_кал) +  –  = .

 

Так как –  = рН, то рН =

При 18^оС Е_xr = 0,7044 В

Е_кал = 0,203 В

 = 0,058

 

рН =

 

 

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 829; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!