Физическая химия. Часть II. Кинетика и катализ. Буланова А.В. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

трода, погруженного в исследуемый раствор, и электрода сравнения, по-
тенциал которого сохраняется постоянным в ходе эксперимента. В совре-
менной практике в качестве электрода сравнения обычно используется на-
сыщенный хлоридсеребряный электрод (ХСЭ). Тогда мы можем записать
выражение для электродвижущей силы (ЭДС) всей цепи.
0
0
ln( )
ст ХСЭ ст ХСЭ
OH OH
Е
ЕЕ ЕbcE
γ
−−
=− =− −
. (4)
Следовательно, потенциал такого элемента будет линеен относитель-
но концентрации гидроксид-ионов при постоянном коэффициенте актив-
ности гидроксид-ионов. Согласно правилу ионной силы последнее условие
будет соблюдаться при постоянной ионной силе раствора. При проведении
реакции омыления эфира в водном растворе при невысоких концентрациях
компонентов общее количество ионов в растворе и их зарядность будет
сохраняться (практически в растворе будет происходить замена гидроксид-
ионов на ацетат-ионы), поэтому ионная сила раствора также будет оста-
ваться постоянной.
Можно выразить ln(c
OH
-
) из выражения (4) и подставить в выражение
(3), тогда, сократив величины, остающиеся постоянными в ходе опыта, и
выразив измеряемую разность потенциалов, получим простое выражение
010cmt
E
Ekbt
=
+
, (5)
где Е
cmt
– измеряемая разность потенциалов в момент времени t от начала
опыта, Е
0
–
разность потециалов в начальный момент времени. Следова-
тельно, измеряемая разность потенциалов должна изменяться линейно с
течением времени. Построив график в соответствующих координатах, по
тангенсу угла наклона можно определить k
t
.
0
t
tg
k
b
α
=
, (6)
а константу скорости реакции – по уравнению
t
эф
k
k
c
=
. (7)
Прямолинейность полученного графика будет указывать на первый
порядок реакции по гидроксид-иону. При значении рН раствора менее 9
будет наблюдаться отклонение графика от линейности. Это связано с гид-
ролизом образующегося ацетата натрия, поэтому для определения кон-
станты скорости реакции следует использовать только прямолинейный
участок графика.
30

Страницы