химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ейтрально сти N+z+=N-Z~, где ЛГ_— соответственно число положительных и отрицательных носителей заряда в единице объема раствора электролита.

Сопротивление объема раствора электролита между электродами с площадью q, удельным сопротивлением р и расстоянием между электродами / равно R = pl/q. Учитывая закон Ома i=El/R и уравнения (486) и (487), получим

i=N+z+e(u++u.) Eq=

или

J±=xN+z+e{u++u_) (488

Таким образом, удельная электропроводность « пропорциональ на концентрации электролита в растворе. Однако на опыте наблюдаются отклонения от пропорциональности, которые связаны с взаимодействием между ионами в растворе. В растворах слабых электролитов химическое взаимодействие приводит к неполной диссоциации молекул на ионы; в растворах сильных (полностью диссоциированных) электролитов наблюдается электростатическое взаимодействие между ионами. Для того, чтобы провести оценку данных по электропроводности независимо от концентрации носителей заряда и их взаимодействия введем понятие эквивалентной электропроводности %; это элек тропроводность, отнесенная к постоянному числу носителей за ряда Я=и/с. В зависимости от способа выражения концентрации (г-экв./мл или моль/мл) ее называют эквивалентной или молярной электропроводностью.

Концентрацию (в грамм-эквивалентах на литр) можно выразить в виде отношения общего заряда частиц к объему, воспользовавшись числом Фарадея: c=N+-z+-ejF. Отсюда, учитывая (488), получаем

*~-Ј = F(«+-|-«iJ

X+—FU+ называют ионной подвижностью; величины ы+ и ы-связаны с числом переноса соотношением (разд. 30.8):

"+=ТГ = + ~~ «+ + «Значения подвижности можно найти из измерений электропроводности, определив числа переноса, например, методом Гит-торфа.

Вопросы и задания

1. Подвижность можно определить из вполне доступных измерений электропроводности и, а также чисел переноса. Если к задана в обычных единицах, в каких единицах получатся значения: а) ионной электропроводности, б) ионной подвижности, в) эквивалентной электропроводности? Проверьте, в каких единицах (по определению) задается подвижность. В таблицах обычно приводятся значения ионной электропроводности.

2. Выведите уравнение для измерения сопротивления при помощи моста Уитстона, аналогично тому как это было сделано для компенсационной схемы измерения э. д. с. ячейки.

31.2. Коэффициент диффузии и подвижность

Движение ионов в растворе происходит как под действием электрического поля (градиента электрического потенциала), так и в результате различия химических потенциалов в отдельных частях системы. Перенос ионов в электрическом поле называют миграцией, а перенос ионов под действием градиента химического потенциала — диффузией. Установим связь между этими явлениями. Движущая сила, определяемая градиентом химического потенциала и отнесенная к 1 молю вещества, равна /=—дщ/дх. После введения коэффициента пропорциональности »j, связывающего I и скорость ионов w, получим w = — ?d\x.i/dx. Через единицу поверхности в единицу времени проходит поток ионов /=—ViCi-diJdxt, где й — концентрация в единице объема. Полагая \i.i = \ii"-{-RT In с< (что справедливо для разбавленных растворов), получим для градиента химического потенциала (д\ц1дх) = (RT/ct) • (dct/dx), а для потока ионов /,=—RTvi-dCijdx.

В соответствии с первым законом диффузии Фика (1885 г.) количество вещества, диффундирующего в единицу времени через единицу поверхности, пропорционально градиенту концентрации jt=—Dfdci/dx, где D;— коэффициент диффузии ионов I Из сравнения двух последних уравнений для 'ц видно, что Z)j= = RTvt. В то же время движение ионов со скоростью wt в электрическом поле с напряженностью Е определяется подвижностью ионов Ui = wi/E. Таким образом, движущая сила / для 1 моля ионов с зарядом Z{ в поле Е равна I=-z{FE. Отсюда WilziFE—UiJZiF. Сравнение этих выражений показывает, что vi = Ui/ziF, т. е. между подвижностью и коэффициентом диффузии существует следующее соотношение (В. Нернст, 1888 г.):

330 Электрохимия

Вопросы и задания

Почему в последнем уравнении появляется температура? Как опытным путем измерить коэффициенты диффузии и подвижность?

31.3. Слабые электролиты

Зависимость эквивалентной электропроводности от концентрации в растворах слабых электролитов объясняется прежде всего их неполной диссоциацией. Предельную эквивалентную электропроводность H>, соответствующую полной диссоциации вещества, получают экстраполяцией экспериментальных данных, полученных при постепенном разбавлении раствора, на бесконечное разбавление. Если не принимать во внимание электростатическое взаимодействие, то можно, как это предложено Ар-рениусом, определить степень диссоциации как а = ,ДоПользуясь законом действующих масс, получим закон разбавления Оствальда

который преобразуется в форму, удобную для графического определения КС и К:

Вопросы и задания

Какие величины следует откладывать на осях координат? Как из измеренных значений X и с установить графически неизвестные Кс и До?

31.4. Сильные электролиты

В растворах сильных электрол

страница 120
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
табличка направление к выходу купить металические
www.rigla.ru
окс1м60pbно800*600
урна уличная ул-5

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(14.12.2017)