12217

Определение чисел переноса в растворе серной кислоты

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Определение чисел переноса в растворе серной кислоты. Какие процессы протекают на инертных электродах при электролизе раствора H2SO4 Что называют числом переноса и от каких факторов оно зависит Число переноса ионного компонента ti число граммэкв

Русский

2013-04-24

103 KB

47 чел.

Определение чисел переноса в растворе серной кислоты.

  1.  Какие процессы протекают на инертных электродах при электролизе раствора H2SO4?

  1.  Что называют числом переноса и от каких факторов оно зависит?

Число переноса ионного компонента ti  - число грамм-эквивалентов этого компонента, перенесенных в направлении катода (или анода) при прохождении через раствор одного фарадея (~96500 Кл) электричества.

Число переноса ионов зависит от подвижности ионов в растворе, концентрации, температуры и природа растворителя. Влияние концентрации электролита при c<0,2н почти не сказывается, и числа переноса остаются практически постоянными. С повышением температуры абсолютные скорости движения ионов увеличиваются, однако не в одинаковой мере. Поэтому если число переноса катиона с ростом температуры увеличивается, то для аниона оно уменьшается, и наоборот.

  1.  В катодном и анодном пространствах находится по 1 г·экв HCl. Число переноса tH+=0.8. Найдите содержание HCl·экв) в катодном и анодном пространствах после пропускания через раствор 0,005 Фарадея электричества.

Примем VA=VK=1мл


Ответы на контрольные вопросы

Онищук Антонины

3 курс кафедра аналитической химии

Определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимой соли методом измерения электропроводности.

  1.  Какова связь между удельной и эквивалентной электропроводностями раствора электролита?

  1.  Изменится ли и как выраженное через активности произведение растворимости труднорастворимой соли, если в раствор ввести другой электролит:

а) имеющий одноименные ионы,

б) не имеющий одноименных ионов?

а) Возьмем труднорастворимую соль KA

Измениться, ПР увеличивает, тем самым получает условное произведение растворимоти.

б) Уравнение для произведения активности не измениться. Но из-за того, что величина ПР зависит от коэффициентов активности, которые в свою очередь зависят от ионной силы раствора, ПР может измениться.

  1.  Что понимают под величинами λ, λ- и λ+? Как связаны они друг с другом и от каких факторов зависят?

λ - предельная эквивалентная электропроводность электролита

λ- - предельная подвижность аниона при бесконечном разбавлении

λ+ - предельная подвижность катиона при бесконечном разбавлении

Закон Кольрауша

Зависят от концентрации электролита, температуры, природы растворителя.

  1.  При 291 К удельная электропроводность насыщенного водного раствора AgCl равна 1,37·10-6 Ом-1см-1. Удельная электропроводность воды при этой температуре равна 4·10-8 Ом-1см-1 . Рассчитайте растворимость хлорида серебра в воде, считая раствор предельно разбавленным. Недостающие данные возьмите из справочника.


Измерение электропроводности электролитов различной концентрации и определение температурного коэффициента электропроводности.

  1.  Что называется удельной и эквивалентной электропроводностью электролита и в каких единицах они измеряются?

Удельная электропроводность – электропроводность столба раствора длиной 1 см и площадь поперечного сечения 1 см, находящегося между параллельными электродами.

Эквивалентная электропроводность – электропроводность объема раствора, содержащего 1 моль·экв растворенного вещества, который заключен между параллельными электродами, находящимися на расстоянии 1 см.

 

  1.  От каких факторов зависят удельная и эквивалентная электропроводности? Объясните ход концентрационной зависимости σ и λ для сильных и слабых электролитов.

Удельная и эквивалентная электропроводности зависят от концентрации электролита, температуры, природы растворителя.

Зависимость носит сложный характер и для сильного электролита описывается соотношением

То есть зависит не только от концентрации раствора, но определяется также силами межионного взаимодействия.

Скорость движения ионов в концентрированных растворах меньше, чем в разбавленных, что связано с проявлениями электрофоретического и релаксационного эффектов.

Для слабых электролитов необходимо также учитывать изменение степени диссоциации с концентрацией.

Электропроводность водных растворов электролитов уменьшается с ростом концентрации. При бесконечном разбавлении она наибольшая - λ.

Для сильных электролитов в области малых концентраций справедливо эмпирическое уравнение Кольрауша (уравнение квадратного корня)

При более высоких концентрациях пользуются уравнением корня кубического

Где А и В – некоторые константы.

  1.  Что понимают под предельной эквивалентной электропроводностью и как можно рассчитать эту величину на основании данных по зависимости сопротивления раствора сильного электролита от концентрации?

Предельная эквивалентная электропроводность – эквивалентная электропроводность электролита при бесконечном разбавлении раствора.

  1.  Как и почему электропроводность растворов электролитов зависит от температуры?

Температурная зависимость удельной электропроводности разбавленных растворов электролитов:

Увеличение электропроводности с ростом температуры связано с уменьшением вязкости раствора. При повышении температуры на 1 градус электропроводность увеличивается на 1,5-2%.


Ответы на контрольные вопросы

Онищук Антонины

3 курс кафедра аналитической химии

Определение pH раствора с помощью хингидронного электрода.

  1.  Для каких целей применяется потенциометрическое измерение?

Потенциометрическое измерение применяют для определения водородного показателя раствора , констант диссоциации слабых электролитов, ионного произведения воды, константы гидролиза, растворимости труднорастворимых солей, а также для различного титрования.  

  1.  На чем основан потенциометрический метод определения активности водородных ионов в растворах?

Потенциометрическое определение производят, измеряя ЭДС гальванического элемента, в котором один из электродов погружен в электролит, содержащий ионы водорода, а вторым является электрод сравнения. Из полученных данных рассчитывают  pH по формуле.

  1.  Что такое водородный показатель, и в каких пределах он изменяется?

Водородный показатель (pH) – отрицательный логарифм активности водородных ионов  - является характеристикой кислотности среды.

Обычно pH изменяется от 0 до 14, однако в некоторых случаях он может быть как отрицательным, так и больше 14.

  1.  Что такое буферные растворы и их особенности?

Буферные растворы – растворы, содержащие слабую кислоту и ее соль с сильным основанием или слабое основание и его соль с сильной кислотой. Эти растворы отличаются постоянством pH.

Концентрация ионов водорода в буферных растворах не зависит от разбавления, что вытекает из уравнения, в которое входит отношение концентраций кислоты/основания и соли, а не их абсолютная концентрация.


Добавление к буферному раствору небольших количеств сильной кислоты или основания мало изменяет концентрацию в них ионов водорода.

  1.  Как рассчитать активности ионов водорода и pH буферных растворов?

Концентрацию ионов водородов в буферном растворе можно рассчитать по формуле.

Если принять , тогда


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

64264. Проблема мотивации поведения у животных. Мотивационные системы 32.5 KB
  Традиционное понимание мотивации у животных основано на принципе простой обратной связи а именно изменение во внутреннем состоянии воспринимается и оценивается головным мозгом животного и побуждает его к определенному поведению создает драйв.
64265. Мотивационное состояние 27 KB
  Это одновременно физиологическое и перцептивное состояние представлено в головном мозгу так называемым мотивационным состоянием животного. Оно включает факторы вызывающие как начало деятельности так и поведение животного в данный момент.
64266. Общая характеристика процесса научения 41 KB
  Приобретение и накопление индивидуального опыта связаны с процессами научения которые дают животному возможность более полного и адекватного психического отражения окружающей среды Способность к научению зависит от уровня филогенетического...
64267. Навык как основной компонент научения 24.5 KB
  При формировании навыка используются врожденные двигательные координации в новых сигнальных ситуациях или формируется новая двигательная координация в этом случае появляются новые генетически не фиксированные движения животное научается что-то делать по-новому.
64268. Характеристика навыков 27.5 KB
  Обучение при выработке естественных навыков осуществляется взрослой особью в процессе воспитания детёныша. Для навыков характерна значительная пластичность поведения на первых этапах их образования.
64269. Дрессировка 25.5 KB
  На данной стадии человек впервые пытается вызвать у животного определенную нужную ему систему движений то есть натолкнуть животное на их выполнение. Это достигается тремя путями: а путем непосредственного наталкивания когда человек...
64270. Познавательные процессы при формировании навыков 30 KB
  Животное в результате проб и ошибок запоминает случайно произведённые удачные движения приведшие к успеху и в конце концов после многократных повторений совершается их отбор и закрепление.
64271. Научение и общение. Подражание 32.5 KB
  Имитационное научение как и всякое научение вообще делится на облигатное и факультативное. Фабри Облигатное имитационное научение наиболее типично для молодых животных когда они осваивают путём подражания характерные для своего вида поведенческие реакции...
64272. Интеллект животных 27 KB
  В настоящее время под интеллектом животных понимается высшая форма психической деятельности животных которая заключается в отражении не только предметных компонентов среды но и их отношений и связей.