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

41 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

74225. ЭЛЕКТРОННО-ИОННАЯ ПЛАЗМА 84.5 KB
  Развитие физики плазмы диктуется чисто практическими целями: новые источники энергии управляемый термоядерный синтез преобразователи непосредственно тепловой энергии в электрическую МГД – генераторы и т. Если возникает неравенство зарядов возникает поляризация плазмы следовательно возникает электрическое поле. Аналогично в течении малых промежутков времени возможно разделение зарядов – поляризация плазмы но масштаб этой поляризации обратно пропорционален времени существования.
74226. Приборы тлеющего разряда 397 KB
  Приборы дугового разряда с накаленным и холодным катодом. Использование газового разряда в приборах квантовой электроники. Особенности приборов тлеющего разряда Простейшие приборы – двухэлектродные.
74227. Светодиоды. Структуры. Материалы 571 KB
  Для генерации полезного излучения такой носитель практически потерян. С увеличением температуры наблюдается уменьшение ширины запрещенной зоны и как следствие увеличение длины волны излучения. При любом механизме рекомбинации длина волны излучения определяется соотношением...
74228. Свойства полупроводников 583 KB
  Дискретные моноэнергетические уровни атомов составляющие твердое тело расщепляются в энергетические зоны. Наибольшее значение для электронных свойств твердых тел имеют верхняя и следующая за ней разрешенные зоны энергий. И наконец если ширина запрещенной зоны Eg лежит в диапазоне...
74229. Концентрация электронов и дырок в собственном полупроводнике 753.5 KB
  Напомним что значком ni принято обозначать концентрацию собственных носителей заряда в зоне проводимости и в валентной зоне. концентрация собственных носителей определяется в основном температурой и шириной запрещенной зоны полупроводника...
74230. Р-п переход. Образование и зонная диаграмма р-n перехода 1.57 MB
  Образование и зонная диаграмма рn перехода Электронно-дырочным или pn переходом называют контакт двух полупроводников одного вида с различными типами проводимости электронным и дырочным. Классическим примером pn перехода являются: nSi – pSi nGe – pGe.8 приведены зонные диаграммы иллюстрирующие этапы формирования электронно-дырочного перехода...
74231. Контакт металл – полупроводник. Барьер Шоттки 1.2 MB
  В зависимости от этих соотношений в области контакта могут реализоваться три состояния. Второе состояние соответствует условию обогащения приповерхностной области полупроводника дырками в pтипе и электронами в nтипе в этом случае реализуется омический контакт. И наконец в третьем состоянии приповерхностная область полупроводника обеднена основными носителями в этом случае в области контакта со стороны полупроводника формируется область пространственного заряда ионизованных доноров или акцепторов и реализуется блокирующий контакт или...
74232. Полупроводниковые диоды. Характеристики идеального диода на основе pn перехода 1.29 MB
  В зависимости от внутренней структуры типа количества и уровня легирования внутренних элементов диода и вольтамперной характеристики свойства полупроводниковых диодов бывают различными. Характеристики идеального диода на основе pn перехода Основу выпрямительного диода составляет обычный электроннодырочный переход. Как было показано в главе 2 вольтамперная характеристика такого диода имеет ярко выраженную нелинейность приведенную на рисунке 4. В прямом смещении ток диода инжекционный большой по величине и представляет собой...
74233. Аналитическая модель p – n – перехода Разновидности диодов 1.94 MB
  Варикапы Зависимость барьерной емкости СБ от приложенного обратного напряжения VG используется для приборной реализации. Функциональная зависимость емкости варикапа от напряжения определяется профилем легирования базы варикапа. В случае однородного легирования емкость обратно пропорциональна корню из приложенного напряжения VG. Задавая профиль легирования в базе варикапа NDx можно получить различные зависимости емкости варикапа от напряжения CVG – линейно убывающие экспоненциально убывающие.