Потенциометрическое определение коэффициента активности соляной кислоты

Страницы работы

4 страницы (Word-файл)

Содержание работы

Новосибирский Государственный Университет

Кафедра Физической Химии

Лабораторная работа

Потенциометрическое определение коэффициента активности соляной кислоты.

Выполнили

 Серяк Иван

Гребёнкин Александр

Преподавтель

д.х.н. Степанов А.Г.

Новосибирск 2005г.

1.Теоретическая часть.

Химический потенциал сильного полностью диссоциированного электролита MX равен сумме химических потенциалов ионов M+ и X-:

mMX = mM+ + mX-,                                                                                                                                                                                   (1)

m0MX + RT . ln (aMX) = m0M+ + RT . ln (aM+) + m0X- + RT . ln (aX-)                                                                                                    (2)

где m0MX – химический потенциал MX при активности равной единице, а m0M+ и m0X- – химические потенциалы катиона и аниона при их активностях равных 1.

Из равенства (2) следует, что аMX = (aM+. (aX-)                                                                                                                (3)

Активности катиона и аниона можно выразить в виде произведения моляльной концентрации m и коэффициентов активности γ+ и γ- катиона и аниона соответственно:

aM+ = m . γ+  и  aX- = m .  γ-                                                                                                                                                                   (4)

Тогда можно записать:                                                                                                                                                  aMX = m2 . γ±2                                                                                                                                                                 (5)

где γ± – средний ионный коэффициент активности 1,1 – валентного электролита.

Согласно (4) получаем:                                                         γ± = (γ+ γ-)1/2                                                                            (6)

В данной работе использовался элемент без жидкостного соединения. Поскольку элемент без жидкостного соединения содержит раствор лишь одного электролита, электроды выбирают так, чтобы один из них был обратимым относительно катиона, а другой – относительно его аниона. В нашем эксперименте в качестве электролита использовалась соляная кислота, одним из электродов был водородный электрод, а другой – хлорсеребряный. Такой элемент можно представить так:                                                                                Pt | H2 (газ) | HCl (m) | AgCl | Ag

В элементе протекает следующая реакция:

½ H2 (газ) + AgCl (тв) = HCl (m) + Ag (тв)

Э. д. с. этого элемента можно вычислить по формуле:

E = E0 ‑ (RT/zF) ln (aHCl/√PH2)                                                                                                                                             (7)

Здесь водород рассматривается как идеальный газ. Принимая давление водорода равным 1 атм и пользуясь уравнением (5), можно записать:

E = E0 – (2.303 RT/zF) lg (m2γ±2)                                                                                                                                          (8)

где γ± – средний ионный коэффициент активности соляной кислоты, m – ее моляльность, а F – число Фарадея (F = 96485 Кл/моль).

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
60 Kb
Скачали:
0