Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 61 стр.

UptoLike

61
Определение констант равновесия реакций
Из уравнения изотермы Вант-Гоффа известно, что стандартная энер-
гия Гиббса
0
r
GΔ связана с константой равновесия реакции К
равн
равнr
KRTG ln
0
=Δ
(2.29)
С другой стороны
00
r
GnFEΔ= (2.30)
Объединив уравнения (2.29) и (2.30), получим выражение для кон-
станты равновесия любой реакции, протекающей в гальваническом эле-
менте и представленной как суммарная для двух электродных реакций:
0
ln
равн
nFE
K
R
T
= (2.31)
В зависимости от того, какого типа химическая реакция протекает в
гальваническом элементе, константу равновесия К
равн
можно рассматривать
как К
дисс
слабой кислоты, константу нестойкости комплексного соединения,
произведение растворимости малорастворимого соединения и др.
Так, при определении константы нестойкости К
н
выражение (2.31)
примет вид:
(
)
00
12
ln
н
nF
K
R
T
ϕ
ϕ
=−
, (2.32)
где
0
1
ϕ
стандартный электродный потенциал металла, погруженного в рас-
твор простых ионов,
0
2
ϕ
стандартный потенциал этого же металла, по-
груженного в раствор его комплексной соли.
Произведение растворимости труднорастворимых соединений (солей,
оксидов и оснований) описывается формулой
(
)
00
12
ln
nF
ПР
R
T
ϕ
ϕ
=−
, (2.33)
где
0
1
ϕ
стандартный потенциал металла, входящего в состав малораство-
римого соединения, опущенного в раствор его простых ионов;
0
1
ϕ
стан-
дартный потенциал электрода 2-го рода, составленного из этого же метал-
ла и его малорастворимого соединения, например, AgCl, Ag
2
O, Hg
2
Cl
2
,
Hg
2
SO
4
, HgO.