Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 44 стр.

UptoLike

44
Все результаты сводят в таблицу 13.
Таблица 13
Измерение и вычисление ЭДС исследуемых гальванических
элементов.
опыта
Схема
цепи
Е
изм
E
выч
ϕ
выч
ϕ
экс
%
ошибки
Работа 2. Определение pH растворов
Активность ионов водорода, а следовательно pH, может быть определена
различными методами (калориметрическим, кинетическим и
электрометрическим). Из них наиболее разработанным и точным является
электрометрический, основанный на определении величины электродного
потенциала. В качестве электродов должны быть выбраны такие, потенциал
которых зависит от концентрации ионов водорода и может быть вычислен
по
уравнению:
ϕϕ
xH
в a=+
+
0
lg
(50)
где
ϕ
0
и
в
- постоянные величины.
Такие электроды называются индикаторными. К ним относятся:
водородный, хингидронный и стеклянный.
а) Индикаторный электрод - водородный
Для измерения pH раствора обычно собирают гальванический элемент из
электрода сравнения (хлорсеребряного) и индикаторного электрода
(водородного):
-Pt(H
2
) / C
H+
// KCl
нас
, AgCl / Ag
+
в которой положительным полюсом служит электрод сравнения.
Электродвижущая сила этой цепи измеряется компенсационным методом с
использованием компаратора Р 3003.
Обозначив ЭДС этой цепи через Е
I,
получим:
EpH
эс H э c1
2
0 058=−
=
+
ϕ
ϕ
ϕ
.. ..
,
(51)
откуда:
pH
E
эс
=
1
0 058
ϕ
..
,
б) Индикаторный электродхингидронный.
Хингидрон представляет собой эквимолекулярное соединение хинона и
гидрохинона. В водных растворах он частично распадается по уравнению:
CHO
642
CH OH CHO CH OH
64 2 642 64 2
() ()
+
Гидрохинон - слабая кислота, он в незначительной степени диссоциирует
на ионы:
   Все результаты сводят в таблицу 13.
                                                  Таблица 13
     Измерение и вычисление ЭДС исследуемых гальванических
                         элементов.

   №         Схема   Еизм        Eвыч          ϕвыч   ϕэкс     %
 опыта       цепи                                            ошибки


                     Работа 2. Определение pH растворов

    Активность ионов водорода, а следовательно pH, может быть определена
различными      методами      (калориметрическим,     кинетическим     и
электрометрическим). Из них наиболее разработанным и точным является
электрометрический, основанный на определении величины электродного
потенциала. В качестве электродов должны быть выбраны такие, потенциал
которых зависит от концентрации ионов водорода и может быть вычислен по
уравнению:
                            ϕx = ϕ 0 + в lg aH +              (50)
    где ϕ и в - постоянные величины.
         0

    Такие электроды называются индикаторными. К ним             относятся:
водородный, хингидронный и стеклянный.
    а) Индикаторный электрод - водородный
    Для измерения pH раствора обычно собирают гальванический   элемент из
электрода сравнения (хлорсеребряного) и индикаторного           электрода
(водородного):
                   -Pt(H2) / CH+ // KClнас, AgCl / Ag+
    в которой положительным полюсом служит электрод             сравнения.
Электродвижущая сила этой цепи измеряется компенсационным       методом с
использованием компаратора Р 3003.
    Обозначив ЭДС этой цепи через ЕI, получим:
                 E1 = ϕэ.с. − ϕH 2 = ϕэ.c. + 0,058 pH         (51)
   откуда:
                                   E1 − ϕ э.с.
                              pH =
                                    0,058
    б) Индикаторный электрод – хингидронный.
    Хингидрон представляет собой эквимолекулярное соединение хинона и
гидрохинона. В водных растворах он частично распадается по уравнению:
               C6H4 O2 C6H4 (OH )2 ↔ C6H4 O2 + C6H4 (OH )2
    Гидрохинон - слабая кислота, он в незначительной степени диссоциирует
на ионы:

                                          44