Кинетика химических и электрохимических процессов. Электропроводность. Часть 2. Введенский А.В - 67 стр.

UptoLike

Рубрика: 

67
где
z
A
C
- молярная концентрация ; x(τ) положение границы раздела к
моменту времени τ ; x
0
- координата начала отсчета. Заряд, перенесенный
анионами
zz
A
AA
QzFn
−−
=⋅∆
, а общий заряд, пропущенный через ячейку
I·t, отсюда
zz
AA
tQ(It)
−−
=⋅
. После несложных преобразований
()
z
z
A
A
A
It
xx,
τ=+⋅τ
o
(3.23)
представляя уравнение движущейся границы . В координатах x - τ
полученная зависимость x от τ линейна, а ее наклон помимо известных
параметров опыта (I, z
A
,
z
A
C
и S) определяется числом переноса
z
A
t
.
Если ввести в рассмотрение скорость движения границы
гр
Vdxd
, то из
(3.23) можно получить:
z
z
A
A
гр
A
zCSF
tV.
I
=⋅
(3.24)
Для получения правильного значения числа переноса следует выбрать
следующие размерности величин: [C] = моль/л; [S] = см
2
; [I] = мА ;
[V
гр
] = см / с.
Лабораторная установка показана на рис. 3.6. Основой ее является И -
образная ячейка (6), в длинном колене (5) которой производится наслоение
растворов. В нижнюю часть этого колена через пробку (1) пропускается
медная спираль (2), которая помещается в концентрированный раствор
медного купороса. Электрод CuCuSO
4
служит для подвода тока и к
измерению чисел переноса не имеет отношения . При протекании тока
через ячейку продукты катодной реакции Cu
2+
+ 2e
-
Cu не нарушают
границы растворов KOH и KMnO
4
. Форма ячейки также исключает и
возможное влияние продуктов анодной реакции, протекающей на втором
Cu электроде, помещенном в короткое колено ячейки.
Рис.
3.6. Схема установки для
определения чисел переноса по
методу движущейся границы
+
-
Pt
M A