Хімічна кінетика і каталіз. Розчини неелектролітів. Електропровідність розчинів електролітів. Поверхневі явища, страница 4

С_кисл=10*1/(10+90)=0,1      ^Ссолі =90*1/(10+90)=0,9

і підставляється в рівняння буферної суміші: Сн+ = 1,85-10^-5(0,1/0,9)0,20-10^-5

рН=-1gС_H+,

 рН= —lg(0,20-10^-5)

рН= —(1g0,20—5lg10)= —(1,30—5)= —(-0,70 —5)=5,70;

рН = 5,70.

Електропровідність розчинів електролітів

Вивчення цього розділу почніть з розбору понять питома і еквівалентна електропровідність.   Розгляньте фактори, що впливають на ці величини, розберіться в залежності їх від концентрації в розчинах сильних і слабких електролітів. Графічно представте залежність λv від концентрації. Практичне застосування методів електропровідності пов'язане із законом Кольрауша, з'ясуєте його фізичний сенс.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 150—173; 2, с. 103—118.

Питання для самоперевірки

1. Щотаке питома електропровідність, еквівалентна
електропровідність?

2. Що таке рухливість іонів?

3.  Які відмінності спостерігаються в зміні еквівалентній електропровідності з розбавленням в розчинах слабких і сильних електролітів?

4.  Яке практичне значення має визначення електропровідності?

5. Що таке кондуктометричне титрування?

Вирішення  типових  завдань

1.- Обчислити ступінь електролітичної дисоціації 0,01 н. розчину оцтової кислоти, еквівалентна електропровідність якого при 18° С рівна 14,74 ом-см2 г-экв-1.

Р і ш е н н я.

Еквівалентна електропровідність при даному розбавленні λv= 14,74. Еквівалентна електропровідність при нескінченному розбавленні:

де λ₊ і λ - — електролітичні рухливості   аніона і катіона:

СНзСООН↔ СНзСОО- +Н+;

 λ_н += 315;

λсн₃соо-= 315+35 =350;

а= λ_v/ λ_∞    a=14.74/350.  a=0.0421

2. Обчислити константу електролітичної дисоціації 0,01 М розчину оцтової кислоти, ступінь електролітичної дисоціації який рівний 0,0421 при температурі 18° С.

Рішення.

Згідно закону розбавлення, константа електролітичної дисоціації слабкого електроліту К= (а²/1-а)*С

де а — ступінь електролітичної дисоціації;

С — концентрація в молях на літр розчину.

К=(0,0421)²0,01/ (1—0,421)=1,85*10^-5

Електрохімія

Одним з основних розділів електрохімії є вчення про електрорушійні сили гальванічних елементів. Гальванічний елемент є системою з провідників I і II роду, в якій за рахунок хімічної реакції утворюється електричний струм. У кожному працюючому гальванічному елементі відбувається окислювально-відновний процес, причому, окислення йде на одному електроді (негативному), а реакція відновлення на іншому електроді (позитивному).

Вивчення цього розділу слід почати з виникнення потенціалу на межі розділу двох фаз, розібратися в поняттях електрод, гальванічний елемент, електрорушійна сила гальванічного елементу і вивести рівняння електродного потенціалу:

ε= ε ° +( RT/nF)2.3031lga

або, підставивши числові значення R = 8,313 джоуля і F = 96500 кулонів, отримаємо:

ε= ε⁰+(2*10^-4T/n)lga

Необхідно засвоїти поняття стандартний (нормальний) електродний потенціал і рівняння електрорушійної сили гальванічних елементів    (Е = ε₁- ε₂),  потім   розглянути дифузійний потенціал, концентраційні елементи, електроди порівняння і перейти до методу потенціометра визначення рН. Слід звернути увагу на окислювально-відновні потенціали грунтів і їх визначення.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 268—325; 2, с. 118—142.

Питання для самоперевірки

1.  Що є гальванічними елементами?

2.  Який потенціал називається електродним?

3.  Які скачки потенціалів виділяють в гальванічному елементі?

4.  Що таке дифузійний потенціал, як і чому його усувають?

5.  У чому полягає метод потенціометра визначення рН?

6.  Які потенціали називаються окислювально-відновними?

7. Що таке потеиціометричне титрування?

8.  Яке значення має визначення окислилювально-відновних потенціалів грунтів?

Вирішення  типових   завдань

1. Обчислити електрорушійну силу мідно-цинкового гальванічного елементу при концентрації іонів в розчині, рівній 1 г-ион/л, температура 18°С.

Сu | Сu²⁺/KCL/ Zn²⁺/.Zn.

насич

Рішення.