Хімічна кінетика і каталіз. Розчини неелектролітів. Електропровідність розчинів електролітів. Поверхневі явища, страница 5

Оскільки активні концентрації іонів в розчинах рівні 1, то Е= ε0Сu ε0Zn, тобто ЕДС рівна різниці нормальних електродних потенціалів. З таблиці нормальных електродних потенціалів (ряд напруги) знаходимо, що

ε0Сu = +0,34  і ε0Zn =-0,76,

тоді

Е=-=+ 0,34- (-0,76) = 1,10 в.

2. Електрорушійна сила хингидронно-каломельного ланцюга при температурі 18° С рівна 0,310 в. Обчислити рН розчину.

Рішення.

Рt/хингидрон, Н+|KCL |насыщ. RCL, насыщ. Нg2CL12|Hg

Е =

Насыщ

εхп- εкал

E= εхг0+(2*10-4T/n)lgaH+- εкал       n=1

Тоді       

                        Е= (ε хг° — ε кал) — 2-10-4ТlgaH+

 

                            -lgaH+=(ε хг° — ε кал)-2*10-4TlgaH+

                                           -

                         -lgaH+=(ε хг° — ε кал)-E/2*10-4T

Оскільки — lgaH+=pH, то pH=(ε хг° — ε кал)-E/2*10-4T

при 18°С ε °хг = 0,7044 в                        рН=(0.7044-0.2503)-E/0.058

Εкал.= 0,2503 в                                     рН= 0,4541-E/0.058

2- 10-4Т = 0,058                                               pH=0.4541-0.310/0.058

                                    pH=5.70

Поверхневі явища

Вивчення цієї теми слід почати з поверхневих явищ і загальних уявлень про адсорбцію, потім перейти до вивчення адсорбції на різних поверхнях — рідких і твердих. Явище адсорбції обумовлене наявністю ненасичених сил тяжіння молекул, атомів або іонів поверхневого шару тіл. При вивченні адсорбції на рідкій поверхні треба звернути увагу на поверхневе натягнення, що є мірою адсорбції, і рівняння Гіббса. Розглядаючи адсорбцію на поверхні твердих тіл, треба вивести рівняння Ленгмюра, розібратися в емпіричному рівнянні Фрейндліха і графічному методі визначення констант рівняння.

Далі треба перейти до вивчення видів полярної адсорбції — специфічною або адсорбції потенциаловизначаючих іонів і обмінною. Ці типи адсорбції мають велике значення для розуміння будови колоїдних частинок і багатьох процесів, що протікають в грунтах, рослинних і тваринних організмах.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 430—457, 348—356; 2, с. 183—211, 222—230.

Питання для самоперевірки

1. Що називається адсорбцією?

2.  На підставі якого закону виводиться рівняння адсорбції на межі тверде тіло — газ?

3.  Приведіть графічне зображення ізотерми адсорбції.

4.  Що називається обмінною адсорбцією?

5.  У чому суть дії іонітів?

КОЛОЇДНА хімія

Колоїдні системи і їх отримання

Спочатку треба ознайомитися з історією розвитку колоїдної хімії, класифікацією дисперсних систем, природою колоїдних систем і високомолекулярних з'єднань. Потім розглянути методи отримання колоїдних розчинів.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 356—372; 2, с. 169—174, 230—235.

Питання для самоперевірки

1.  Які системи називаються колоїдними?

2.  Якими методами отримують колоїдні розчини?

3.  Які речовини відносяться до високомолекулярних?

4.  Як класифікують колоїдні системи?

Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних систем. Очищення колоїдів

' Молекулярно-кінетичні властивості колоїдних систем принципово не відрізняються від властивостей дійсних розчинів, тільки у колоїдних і високомолекулярних розчинів ці властивості виражені значно слабше. Розглянувши брунівський рух, дифузію і осмотичний тиск колоїдних розчинів, треба звернути увагу на мембранну рівновагу Доннана, що має велике значення для теоретичного обгрунтування явищ набухання, негативної адсорбції іонів, різних фізіологічних процесів. Потім ознайомитися з методами очищення колоїдних розчинів.

ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 372—376, 383—394; 2, с. 179—183, 273—277, 230—236.

Питання для самоперевірки

1. Чому осмотичний тиск колоїдних розчинів значно менший, ніж істинних?

2.  Як формулюється закон Фіка?

3.  Напишіть рівняння Ейнштейна.

4.  У чому суть мембранної рівноваги?

5.  Що таке діаліз?

Оптичні властивості колоїдних систем