Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

45
CH OH CHO H
64 2 64
2
2
2()↔+
−+
Суммарная реакция, протекающая на электроде, выражается уравнением:
CH OH CHO H e
64 2 642
22()↔++
+
(52)
Хингидронный электрод относится к группе окислительно-
восстановительных электродов и потенциал его при 18
0
может быть выражен
уравнением:
ϕϕ
ХГ
ХГ
ХГ
H
ГХ
a а
a
..
..
..
..
,
lg=+
+
0
2
0058
2
(53)
для кислых растворов:
a а
ХГ ГХ.. . .
=
, поэтому
ϕϕ
ХГ
ХГ
H
a
..
..
,lg=+
+
0
0058
(54)
Нормальный электродный потенциал хингидронного электрода, при 18
0
С
равный 0,704 В, имеет довольно большой температурный коэффициент.
Формула зависимости его от температуры между 0 и 37
0
имеет вид:
ϕ
0
0 7175 0 00074
ХГ..
,,=−
t
(55)
Хингидронный электрод получают, помещая гладкий платиновый
электрод в исследуемый раствор, в который насыпают небольшое количество
порошка хингидрона. Составляют цепь из электрода сравнения
(хлорсеребряного) и индикаторного электрода (хингидронного):
,/ AgClAg
KCl
нас
// C(H
+
, Х.Г.) / Pt
в которой хингидронный электрод является положительным. ЭДС этого
элемента:
EpH
ХГ ЭС
ХГ
ЭС2
0
0 058=−= − −
ϕϕϕ ϕ
.. ..
..
..
,
откуда:
pH
Е
ХГ
ЭС
=
−−
ϕϕ
0
2
0058
..
..
,
(56)
в) Индикаторный электрод – стеклянный.
В лабораторной практике широкое применение находит стеклянный
электрод. Он представляет собой тонкостенный стеклянный шарик диаметром
I - I,5 см, заполненный стандартным раствором, в который помещен чаще
всего хлорсеребряный электрод. Для измерения pH стеклянный электрод
погружают в исследуемый раствор в паре с электродом сравнения. ЭДС цепи -
Ag AgCl HCl стекло аство KCl Hg Cl Hg/,/ /рр/, /
22
+
С С
х
выражается уравнением:
E т a
ЭС СТЭЛ ЭС
СТ ЭЛ
H
3
0
=− =− −
+
ϕϕ ϕϕ
.. . . ..
..
lg
(57)
где
ϕ
0
- нормальный потенциал стеклянного электрода, зависящий от
сорта стекла, состава раствора, наполняющего шарик, температуры;
m
- 
                 C 6 H 4 (O H ) 2 ↔ C 6 H 4O 2 − 2 + 2H +
    Суммарная реакция, протекающая на электроде, выражается уравнением:
                   C6 H 4 ( OH ) 2 ↔ C6 H 4 O2 + 2 H + + 2 e         (52)
    Хингидронный     электрод        относится         к     группе окислительно-
                                                               0
восстановительных электродов и потенциал его при 18 может быть выражен
уравнением:
                                                0 ,0 5 8    a Х .Г .а 2 H +
                  ϕ Х .Г . = ϕ   0
                                     Х .Г .   +          lg                   (53)
                                                   2           a Г .Х .
    для кислых растворов: aХ .Г . = аГ . Х . , поэтому
                      ϕ Х .Г . = ϕ 0 Х .Г . + 0 ,058 lg a H + (54)
    Нормальный электродный потенциал хингидронного электрода, при 180С
равный 0,704 В, имеет довольно большой температурный коэффициент.
Формула зависимости его от температуры между 0 и 370 имеет вид:
                      ϕ 0 Х .Г . = 0,7175 − 0,00074 t         (55)
    Хингидронный электрод получают, помещая гладкий платиновый
электрод в исследуемый раствор, в который насыпают небольшое количество
порошка хингидрона. Составляют цепь из электрода сравнения
(хлорсеребряного) и индикаторного электрода (хингидронного):

                  Ag / AgCl , KClнас // C(H+, Х.Г.) / Pt
    в которой хингидронный электрод является положительным. ЭДС этого
элемента:
               E2 = ϕХ .Г. − ϕЭ.С. = ϕ0 Х .Г. − 0,058 pH − ϕЭ.С.
    откуда:
                                          ϕ 0 Х .Г . − ϕ Э . С . − Е2
                             pH =                                             (56)
                                                   0,058
    в) Индикаторный электрод – стеклянный.
    В лабораторной практике широкое применение находит стеклянный
электрод. Он представляет собой тонкостенный стеклянный шарик диаметром
I - I,5 см, заполненный стандартным раствором, в который помещен чаще
всего хлорсеребряный электрод. Для измерения pH стеклянный электрод
погружают в исследуемый раствор в паре с электродом сравнения. ЭДС цепи -
         Ag / AgCl, HCl / стекло /раствор/ KCl , Hg2Cl2 / Hg +
                                         С             Сх
    выражается уравнением:
                E3 = ϕЭ.С. − ϕСТ .ЭЛ . = ϕЭ.С. − ϕ 0СТ.ЭЛ . − тlg aH +        (57)
    где ϕ - нормальный потенциал стеклянного электрода, зависящий от
          0

сорта стекла, состава раствора, наполняющего шарик, температуры; m -


                                                         45

Страницы