Методические указания и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Балдынова Ф.П - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

27 28
Уравнение (1-40) называется
законом распределения
Нернста
: распределение каждого из растворенных веществ
между двумя фазами определяется коэффициентом распре-
деления, величина которого не зависит от присутствия дру-
гих веществ. Важным следствием этого закона является
экстрагирование, т.е. извлечение вещества из раствора под-
ходящим растворителем, который не смешивается с первым
и в то же время растворяет извлекаемое вещество в боль-
шем количестве, чем первый. С помощью экстракции мож-
но разделять несколько веществ с различающимися коэф-
фициентами распределения. Поэтому экстракция широко
используется для извлечения пищевого сырья из раститель-
ных тканей, в частностирастворов сахарозы, растительно-
го масла и многих других продуктов и препаратов.
Тема 4. Электрохимия.
Программа.
Проводники первого и второго рода. Удельная и экви-
валентная электропроводность. Подвижность ионов. Закон
Кольрауша. Уравнение Нернста. Гальванический элемент и
его электродвижущая сила. Типы гальванических элемен-
тов: концентрационная и окислительно-восстановительная.
Понятие об электролизе. Основные законы электролиза.
Методические указания.
Растворы электролитовэто проводники второго ро-
да
. Электропроводность их обусловлена направленным
движением ионов под действием приложенной разности по-
тенциалов. Электрическая проводимость растворов элек-
тролитов зависит от природы электролита (от подвижности
ионов), его концентрации в растворе, вязкости и температу-
ры раствора и др. В проводниках первого рода переноса ве-
щества не происходит, к ним относятся преимущественно
металлы.
Удельная электропроводность (æ) – величина обратная
удельному сопротивлению (R):
æ=1/R (См/м), (1-41)
где См (симменс)=1/0м.
Эквивалентная электропроводность (λ) - величина
удельной электропроводности, отнесенная к одному грамм-
эквиваленту электролита.
λ=(æ/с)·1000 (См·м²/г экв) (1-42)
Эквивалентная электропроводность зависит от под-
вижности анионов (λ
-
) и катионов (λ
+
), она возрастает с
увеличением разбавления и достигает предельного значения
(λ
) в бесконечно разбавленном растворе. В этом случае:
λ
=λ˚- +λ˚
+
, при с→0 (1-43)
где λ˚
-
и λ˚
+
, предельные подвижности анионов и катионов,
соответственно.
Уравнение (1-43) представляет собой эмпирический
закон Кольрауша: эквивалентная электропроводность при
бесконечном разбавлении равна сумме предельных под-
вижностей катионов и анионов.
Электропроводность различных электролитов позво-
ляет судить об их силе и найти концентрацию растворов
(быстрый метод), а также структуру комплексов. На осно-
вании электропроводности можно рассчитать pH растворов,
степень диссоциации α и константу диссоциации слабых
электролитов.
α=λ/λ
, (1-44)
С
н
+ = λ·с/ λ
, (1-45)
К
дис.
= (λ/λ
)²·с/(1-λ/λ
ο
) (1-46),
Можно определить и произведение растворимости
трудно растворимых солей (L). Для AgCl, например:
а=а
Аg
+ = а
Cl
-; L=a
Ag
+·a
Cl
- = a² ≈с² (1-47)
     Уравнение (1-40) называется законом распределения        щества не происходит, к ним относятся преимущественно
Нернста: распределение каждого из растворенных веществ        металлы.
между двумя фазами определяется коэффициентом распре-               Удельная электропроводность (æ) – величина обратная
деления, величина которого не зависит от присутствия дру-     удельному сопротивлению (R):
гих веществ. Важным следствием этого закона является                                      æ=1/R (См/м),              (1-41)
экстрагирование, т.е. извлечение вещества из раствора под-    где См (симменс)=1/0м.
ходящим растворителем, который не смешивается с первым              Эквивалентная электропроводность (λ) - величина
и в то же время растворяет извлекаемое вещество в боль-       удельной электропроводности, отнесенная к одному грамм-
шем количестве, чем первый. С помощью экстракции мож-         эквиваленту электролита.
но разделять несколько веществ с различающимися коэф-                            λ=(æ/с)·1000 (См·м²/г экв)          (1-42)
фициентами распределения. Поэтому экстракция широко                 Эквивалентная электропроводность зависит от под-
используется для извлечения пищевого сырья из раститель-      вижности анионов (λ-) и катионов (λ+ ), она возрастает с
ных тканей, в частности – растворов сахарозы, растительно-    увеличением разбавления и достигает предельного значения
го масла и многих других продуктов и препаратов.              (λ∞) в бесконечно разбавленном растворе. В этом случае:
                                                                                    λ∞=λ˚- +λ˚+,           при с→0   (1-43)
                                                              где λ˚- и λ˚+, предельные подвижности анионов и катионов,
                   Тема 4. Электрохимия.                      соответственно.
                         Программа.                                 Уравнение (1-43) представляет собой эмпирический
      Проводники первого и второго рода. Удельная и экви-     закон Кольрауша: эквивалентная электропроводность при
валентная электропроводность. Подвижность ионов. Закон        бесконечном разбавлении равна сумме предельных под-
Кольрауша. Уравнение Нернста. Гальванический элемент и        вижностей катионов и анионов.
его электродвижущая сила. Типы гальванических элемен-               Электропроводность различных электролитов позво-
тов: концентрационная и окислительно-восстановительная.       ляет судить об их силе и найти концентрацию растворов
Понятие об электролизе. Основные законы электролиза.          (быстрый метод), а также структуру комплексов. На осно-
                                                              вании электропроводности можно рассчитать pH растворов,
                    Методические указания.                    степень диссоциации α и константу диссоциации слабых
     Растворы электролитов – это проводники второго ро-       электролитов.
да. Электропроводность их обусловлена направленным                                     α=λ/λ∞,                      (1-44)
движением ионов под действием приложенной разности по-                                Сн+ = λ·с/ λ∞,                (1-45)
тенциалов. Электрическая проводимость растворов элек-                               Кдис. = (λ/λ∞)²·с/(1-λ/λο)      (1-46),
тролитов зависит от природы электролита (от подвижности             Можно определить и произведение растворимости
ионов), его концентрации в растворе, вязкости и температу-    трудно растворимых солей (L). Для AgCl, например:
ры раствора и др. В проводниках первого рода переноса ве-                       а=аАg+ = аCl-; L=aAg+·aCl- = a² ≈с² (1-47)


                                                         27   28