Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Робота № 11/4. Визначення коефіцієнта активності електроліту методом вимірювання ЕРС




Читайте также:
  1. C. вимірювання інфрачервоного випромінювання
  2. E. визначення напрямку руху повітря.
  3. E. вимірювання змін вологості повітря.
  4. II. ВИЗНАЧЕННЯ ТЕРМІНІВ
  5. II. Визначення термінів
  6. III. Завдання на визначення відповідності
  7. III. Завдання на визначення відповідності
  8. III. Завдання на визначення відповідності
  9. IV. Робота в зошитах
  10. IX. Робота в зошитах
  11. S Визначення оптимального темпу роботи з урахуванням динаміки наростання втоми.
  12. V. Робота в зошитах

Мета роботи. Визначити середній коефіцієнт активності хлористого водню в розчинах соляної кислоти різної концентрації.

Методика роботи. Активність іона - це "ефективна" концентрація, яку використовують замість справжньої концентрації в термодинамічних рівняннях, виведених для ідеальних розчинів. Коефіцієнт активності іона - це відношення активності іона до його концентрації

. (1)

Виміряти активність (або коефіцієнт активності) окремого виду іонів неможливо, тому на практиці використовують середні коефіцієнти активності γ±, які виражаються через активності окремих іонів рівнянням

, (2)

де νi - кількість іонів даного виду в молекулі електроліту. Щодо хлориду водню вказані рівняння мають вигляд:

;

;

; (3)

.

Найточніше середній коефіцієнт активності вимірюють методом ЕРС. Оскільки електрорушійна сила являє собою різницю двох електродних потенціалів, то при вимірюванні γ± треба один із електродів вибрати таким, щоб він був оберненим відносно аніона електроліту, активність якого вимірюється, а другий - оберненим відносно катіона цього електроліту. Треба також, щоб у побудованого з вибраних електродів гальванічного елемента не було переносу іонів, тобто щоб в ньому не виникали дифузійні потенціали.

При вимірюванні γ± хлориду водню один із електродів повинен бути оберненим відносно іона хлору (хлорсрібний, каломельний), другий - іонів водню (водневий, хінгідронний, скляний). Залежність потенціалів цих електродів від активності іонів виражається рівняннями Нернста:

(4)

Електрорушійна сила гальванічного елемента, побудованого з водневого електроду і хлорсрібного або каломельного (з урахуванням (3)) дорівнює:

(5)

Абсолютні значення активностей залежать від вибору стандартного стану розчиненої речовини. Для електролітів стандартний стан обирається відповідно до вимоги, щоб активність і концентрація збігалися в безмежно розведеному розчині. У цьому разі , якщо . Тоді з рівняння (5) випливає:

. (6)

Порядок роботи. Готують розчини соляної кислоти концентрації 0,1; 0,05; 0,01; 0,005; 0,001 і 0,0005 моль/л. По черзі, використовуючи кожен із цих розчинів, складають гальванічні елементи із електродів, обернених відносно іонів хлору і водню, наприклад: (Pt) H2 | HCl | AgCl, Ag.

ЕРС елемента вимірюють за допомогою потенціометра, з одержаних результатів розраховують величини Е + (2RT/F) ln m. Будують залежність в координатах [Е + (2RТ/F)ln m] - m (рис. 1). Згідно з рівнянням (6) за .

Рис. 1. Графічна залежність, що ілюструє визначення величини Е°

Отже, екстраполяцією на знаходять Е°. Після цього, використовуючи рівняння (5), розраховують середній коефіцієнт активності і середню активність:



(7)

У хінгідронного електрода потенціал є більш додатним, ніж у хлорсрібного або каломельного, тому, коли замість водневого електроду використовують хінгідронний, електрорушійна сила виражається рівняннями:

(8)

Ці рівняння відрізняються від рівняння (5) знаками перед доданками, що містять т і γ±. Тому при обробці результатів експерименту слід розраховувати величини Е - (2RТ/F) ln m і будувати графік, показаний на рис. 2.

Рис. 2. Графічна залежність, що ілюструє визначення величини E0

Як і у випадку з водневим електродом, E° знаходять екстраполяцією на , а середню активність і коефіцієнт активності (відповідно до рівняння (8)) обчислюють за формулами

(9)

Результати вимірювань заносять у таблицю:

mHCl E E ± (2RT/F) ln m γ± a±
         

 

Література: [21, с. 128-147, 171-173; 23, с. 262-277, 293-299, 301-303; 24, с. 298-302, 309-312; 25, с. 283-297, 314; 26, с. 130, 133, 135].

 

 





Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 246; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.