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

46 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

81815. Поиск нового типа цивилизационного развития и новые функции науки в культуре 42.75 KB
  Наука действительно являет собой сложный полиструктурный организм целый мир в недрах которого бушуют познавательные страсти схлестываются несовместимые точки зрения ведется кропотливая экспериментаторская и теоретическая работа. Наука обладает способностью поглощать своих субъектов делать их фанатиками исследования. Однако на самом деле наука лишь один из видов человеческой соотнесенности с миром возникший исторически довольно поздно и выполняющий в жизни общества совершенно конкретные функции. Коренное различие состояло в том что...
81816. Роль науки в преодолении глобальных проблем современности 27.77 KB
  Ученые во всеуслышание заявляют о глобальных проблемах современности к которым относят проблемы охватывающие систему мир человек в целом и которые отражают жизненно важные факторы человеческого существования. Глобальные проблемы имеют не локальный а всеохватывающий планетарный характер. К глобальным проблемам современности относят экологические демографические проблемы войны и мира проблемы кризиса культуры. В силу этого глобальные проблемы должны решаться комплексно координированно усилиями всего мирового сообщества.
81817. Предмет современной философии науки 31.34 KB
  Создавая образ философии науки следует четко определить о чем идет речь: о философии науки как направлении западной и отечественной философии или же о философии науки как о философской дисциплине наряду с философией истории логикой методологией культурологией исследующих свой срез рефлексивного отношения мышления к бытию в данном случае к бытию науки. Философия науки как направление современной философии представлена множеством оригинальных концепций предлагающих ту или иную модель развития науки и эпистемологии. Она сосредоточена на...
81818. Понятие науки. Основные аспекты бытия науки 34.37 KB
  Наука как социальный институт или форма общественного сознания связанная с производством научнотеоретического знания представляет собой определенную систему взаимосвязей между научными организациями членами научного сообщества систему норм и ценностей. Они участвуют в разнообразных формах научного общения дискуссии конференции издания монографии учебники читают лекции и т. Выделим самые характерные черты научного знания. Еще Кант в качестве неотъемлемой черты науки отмечал систематичность научного знания: именно этим как он...
81819. Виховне середовище школи як інтегрований чинник впливу на соціальне становлення та розвиток учнівської молоді 74 KB
  У статті розглядається вплив виховного середовища в школі на соціальне становлення та розвиток учнівської молоді. Розкрито залежність типу виховного середовища школи від особистісної центрації педагога та педагогічного колективу загалом.
81820. Логико-эпистемологический подход к исследованию науки 32.07 KB
  Они полагали что причина большинства эпистемологических затруднений в неправильном использовании языка. Правильное же использование языка которому мы пока не научились даст возможность либо вообще избежать ошибок либо по крайней мере свести к минимуму ущерб от них. исследования языка в основу своих эпистемологических поисков неопозитивисты принялись за работу над многими проблемами методологии науки: тут и соотношение уровней познания принципы выбора теории определение факта место логики и математики в познании и т. Карнапа...
81821. Позитивистская традиция в философии науки 33.28 KB
  Максимум метафизики который признавался позитивизмом законным заключался в призыве к философии стать метанаукой т. Конта 17981857 пустившего в оборот термин позитивизм который фигурирует в названиях основных его сочинений: Курс позитивной философии Дух позитивной философии и Система позитивной политики. Наука к тому времени уже была предметом анализа в немецкой классической философии у Канта Фихте и Гегеля и следы немецкого влияния просматриваются у Конта.
81822. Расширение поля философской прблематики в позитивистской философии науки. Концепции К.Поппера, И. Лакатоса, Т. Куна, П. Фейерабенда, М.Полани 42.44 KB
  Проблему роста развития изменения знания разрабатывали начиная с 60х гг. Они считали что существует тесная аналогия между ростом знания и биологическим ростом т. В постпозитивизме происходит существенное изменение проблематики философских исследований: если логический позитивизм основное внимание обращал на анализ структуры научного познания то постпозитивизм главной своей проблемой делает понимание роста развития знания. Первой такой концепцией стала концепция роста знания К.
81823. Социологический и культурологический подходы к исследованию развития науки 27.7 KB
  проблема истории науки не была предметом специального рассмотрения ни философов ни ученых работавших в той или иной области научного знания и только в трудах первых позитивистов появляются попытки анализа генезиса науки и ее истории создается историография науки. Специфика подхода к возникновению науки в позитивизме выражена Г. Спенсером 18201903 в работе Происхождение науки .