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

44 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

21231. Педагогическое общение 13.69 KB
  Если рассматривать как сквозной процесс в обучение то необходимо выделить 2 основные модели общения: учебно – дисциплинарную и личностно ориентированную. Стадии педагогического общения: Моделирование предстоящего общения. Организация непосредственного общения. Анализ общения.
21232. Социальная психология личности 18.89 KB
  Понимание личности в соц. существенно отличается от понимания личности в смежных науках: социология и общая психология. детерминации личности.
21233. Конфликт: функции и структура, динамика и топология. Способы психологической работы с конфликтами 20.22 KB
  Способы психологической работы с конфликтами Конфликт – это трудно разрешимая ситуация которая может возникнуть в силу сложившейся дисгармонии межличностных отношений между людьми в обществе или группе а так же в результате нарушения равновесия между существующими в них структурами. Функции конфликта конструктивная он выступает источником развития и противоречия она призвана разрешать противоречия и как правило конфликт исчерпывается и как правило влечет к положительному завершения конфликта деструктивная в конфликте люди испытывают...
21234. ПРОДОЛЬНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА 591.5 KB
  Поэтому релейная защита в указанных сетях должна быть в первую очередь быстродействующей то есть работать без выдержки времени. Продольная дифференциальная защита является защитой с абсолютной селективностью не реагирует на внешние КЗ токи нагрузки качания и за счёт этого она может действовать без выдержки времени и иметь высокую чувствительность. Поскольку защита должна работать без выдержки времени то необходимо принять в расчёт и переходные токи.
21235. ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА 87 KB
  Необходимо применение быстродействующей селективной защиты обладающей высокой чувствительностью в сетях любой конфигурации. Выдержка времени дистанционной защиты зависит от удалённости места КЗ.1 Основным органом дистанционной защиты является измерительный дистанционный орган определяющий удалённость КЗ.2 – Трёхступенчатая дистанционная защита Для обеспечения селективности дистанционные защиты в сетях сложной конфигурации выполняются направленными и действуют только при направлении мощности КЗ в линию.
21236. ЗАЩИТА ГЕНЕРАТОРОВ 139 KB
  Защита должна действовать на отключение. Ток до 5 А считается безопасным и защита должна действовать на сигнал при токах более 5 А – на отключение. Защита должна действовать на отключение.
21237. ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ 451.5 KB
  2 Межвитковые замыкания в одной фазе – защита должна действовать на отключение. 3 Замыкания на землю – защита действует на отключение или на сигнал. Ненормальные режимы: 1 Протекания сверхтоков при внешнем КЗ – защита должна действовать на селективное отключение.
21238. ЗАЩИТА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 155 KB
  Междуфазные КЗ – сопровождаются сверхтоками поэтому защита должна действовать на отключение. Используется токовая защита – до 5 МВт свыше 5 МВТ – продольная дифференциальная защита. 2 Замыкания на землю – сопровождаются малым током однако во избежание разрушения стали двигателя устанавливается защита на отключение. 3 Витковые замыкания – сопровождаются сверхтоками однако особая защита не устанавливается вследствие дороговизны так как если витковые замыкания развиваются то переходят в междуфазные КЗ или КЗ на землю и отключаются...
21239. УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ 344 KB
  АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ АПВ. называется устройством автоматического повторного включения или сокращённо АПВ. Далее АПВ рассматривается для линии электропередачи. Если после повторного включения линия остается в работе то говорят что цикл АПВ был успешным если отключается вновь то цикл АПВ был неуспешным.