Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 144 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

144
В этом случае ЭДС с учетом диффузионного потенциала определя-
ется по соотношению:
//
/
+ä
lg
z
2
a
ab
tE
, (
/
a
//
a
), (5.43)
где Е
Д
– ЭДС элемента с учѐтом диффузионного потенциала;
t
+
– число переноса катиона электролита; z – число электронов, участ-
вующих в электрохимической реакции.
Диффузионный потенциал (φ
Д
) в этом случае вычисляется по
формуле:
//
/
lg
z
1)(2
a
ab
t
Ä
, (
/
a
//
a
). (5.44)
Величина диффузионного потенциала невелика, и в большинстве
случаев не превышает сотых долей вольта, однако он снижает точность
физико-химических измерений. Для устранения диффузионного потен-
циала используют солевой мостик (электролитический ключ), пред-
ставляющий собой U-образную трубку, содержащую концентрирован-
ный раствор электролита, катионы и анионы которого имеют приблизи-
тельно одинаковую подвижность (KCl, KNO
3
, NH
4
Cl, NH
4
NO
3
).
Пример 5.16. Вычислите при 291 К ЭДС цепи
(–) Pt, H
2
/ КОН
(aq)
¦ KCl
(aq)
¦ HCl
(aq)
/ Н
2
, Pt (+)
1Ä
2Ä
с учетом диффузионных потенциалов, возникающих на границах со-
прикасающихся растворов одинаковых концентраций, равных 0,001 М.
Средние коэффициенты активности для НС1, КС1, КОН примите рав-
ными единице. Ионное произведение воды равно 1,2·10
–14
. Подвижно-
сти ионов водорода, хлорид-ионов, ионов калия, гидроксид-ионов при
291 К соответственно равны 315; 65,5; 64,9 и 174 См·см
2
.
Решение.
1. Этот элемент относится к концентрационным элементам с пере-
носом ионов. В растворе КОН имеется некоторая концентрация (актив-
ность) Н
+
, обусловленная ионным произведением воды:
w
H OH
a a K
.
Активность ионов водорода в растворе гидроксида калия выразим
из ионного произведения воды:

Страницы