Физико-химические свойства и оценка качества товаров. Палфитов В.Ф. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МичГАУ | Мичуринск

Составители: 

Рубрика: 

35
работано много типов специальных химических электродов, обладающих
свойством избирательно менять величину электрического потенциала при
изменении концентрации в растворе только определённых ионов, напри-
мер, таких как H
+
, Na
+
, К
+
, NH
+
4
, NO
−
3
, Сl
−
, Вr
−
, I
−
, ОН
−
, Ва
2+
, Са
2+
и т. д.
Математически величина электродного потенциала ( Е ) выражается
уравнением Нернста:
C
F
Z
TR
EE ln
0
⋅
⋅
⋅
+= ( или для концентрированных растворов
aln
) (1),
где:
0
E - стандартный ( нормальный ) потенциал электрода при концен-
трации определенных ионов 1
л
эквмоль
−
и активности а = 1, измеренных по
отношению к нормальному потенциалу водородного электрода, условно
принятому равным нулю.
0
E - для многих электродов можно найти в физи-
ко-химических справочниках.
R - универсальная газовая постоянная -8.3
мольград
Дж
⋅
или
1,99
мольград
кал
⋅
;
Т - абсолютная температура, ° К;
Z - заряд иона;
F - постоянная Фарадея 964,91
экв
кулон
;
С и а - концентрация и активность ионов, находящихся в равновесии
с поверхностью электродов.
Активность ионов и их концентрация связаны соотношением:
Cfa
⋅
=
, где f- коэффициент активности, который показывает, какая часть
растворённого электролита в растворе находится в виде ионов. В разбав-
ленных растворах, то есть при концентрациях порядка 10
3−
моль/л, актив-
ность равна концентрации (
Сa
=
), так как здесь f=1. B растворах с концен-
трациями большими чем 10
1−
моль/л коэффициент активности может иметь
значение от 0,8 до 0,5. Конкретное значение f для конкретного вещества
можно найти в химических справочниках.
Молярную концентрацию ионов в растворе для краткости записи
вместо обычной показательной функции (например, С = 10
5−
моль/л) при-
нято выражать в виде десятичного логарифма с обратным знаком ( Clg
−
).
Этот отрицательный десятичный логарифм активности (концентрации) ио-
на называют ионным показателем и обозначают как рН, pNa, pK, pCl,
pNO
3
,рCl, если речь идёт об ионах H
+
, Na
+
, К
+
, NO
−
3
, Сl
−
, то есть рН
=
+
−
H
alg - водородный показатель, pNa=
+
−
Na
lg a - натриевый показатель и т.
д.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
         работано много типов специальных химических электродов, обладающих
         свойством избирательно менять величину электрического потенциала при
         изменении концентрации в растворе только определённых ионов, напри-
         мер, таких как H + , Na + , К + , NH +4 , NO 3− , Сl − , Вr − , I − , ОН − , Ва +2 , Са +2 и т. д.
               Математически величина электродного потенциала ( Е ) выражается
         уравнением Нернста:
                             R ⋅T
                  E = E0 +        ⋅ ln C ( или для концентрированных растворов ln a ) (1),
                             Z ⋅F
         где:
               E 0 - стандартный ( нормальный ) потенциал электрода при концен-
                                       моль − экв
         трации определенных ионов 1              и активности а = 1, измеренных по
                                           л
         отношению к нормальному потенциалу водородного электрода, условно
         принятому равным нулю. E 0 - для многих электродов можно найти в физи-
         ко-химических справочниках.
                                                                                          Дж
                 R     -     универсальная       газовая      постоянная        -8.3                  или
                                                                                       град ⋅ моль
                   кал
         1,99               ;
                град ⋅ моль
                Т - абсолютная температура, ° К;
                Z - заряд иона;
                                                       кулон
                F - постоянная Фарадея 964,91                ;
                                                        экв
                  С и а - концентрация и активность ионов, находящихся в равновесии
         с поверхностью электродов.
                 Активность ионов и их концентрация связаны соотношением:
         a = f ⋅ C , где f- коэффициент активности, который показывает, какая часть
         растворённого электролита в растворе находится в виде ионов. В разбав-
         ленных растворах, то есть при концентрациях порядка 10 −3 моль/л, актив-
         ность равна концентрации ( a = С ), так как здесь f=1. B растворах с концен-
         трациями большими чем 10 −1 моль/л коэффициент активности может иметь
         значение от 0,8 до 0,5. Конкретное значение f для конкретного вещества
         можно найти в химических справочниках.
                 Молярную концентрацию ионов в растворе для краткости записи
         вместо обычной показательной функции (например, С = 10 −5 моль/л) при-
         нято выражать в виде десятичного логарифма с обратным знаком ( − lg C ).
         Этот отрицательный десятичный логарифм активности (концентрации) ио-
         на называют ионным показателем и обозначают как рН, pNa, pK, pCl,
         pNO 3 ,рCl, если речь идёт об ионах H + , Na + , К + , NO 3− , Сl − , то есть рН
         = − lg a H - водородный показатель, pNa= − lg a Na - натриевый показатель и т.
                   +                                                +


         д.



                                                                                                        35
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Страницы