химический каталог




Курс физической химии. Том II

Автор Я.И.Герасимов

я натрия имеет резко выраженный минимум (рис. XVII, 10). Это объясняется тем, что при относительно небольших концентрациях натрия в растворе электроны, отщепляемые атомами натрия, полностью связываются молекулами аммиака. В результате образуются необычные для аммиака отрицательные ионы NH3, т. е.

г и оо

V2000\?о

t woov

Ч 800

электропроводность становится ионной и, следовательно, уменьшается с концентрацией. Очевидно, при концентрациях выше 0,05 н. электроны, отщепляемые атомами натрия, уже не полиостью связываются молекулами аммиака и, оставаясь свободными, обусловливают появление очень высокой электронной проводимости.

§ 14.* Методы измерения электропроводности электролитов

Рис. XVII, 10. Зависимость эквивалентной электропроводности растворов натрия в жидком аммиаке от концентрации.

Чтобы точно измерить электропроводность электролита, необходимо: I) точно измерить температуру и поддерживать ее постоянной с помощью термостата; 2) устранить поляризацию электродов (т. е. изменение состояния поверхности электродов и

концентрации электролита вокруг электродов в процессе измерений) и 3) точно измерить электрические величины.

Поляризацию можно устранить платинированием платиновых электродов (т, е. покрытием их путем электролиза тонким слоем платиновой черни и, таким образом, увеличением поверхности электродов) и применением переменного тока с частотой 500—2000 гц для устранения концентрационной поляризации. Для измерения электропроводности используют сосуды самой различной формы. Сосуд снабжен двумя одинаковыми плоскими параллельными электродами, закрепленными так, чтобы расстояние между ними не изменялось. На рис. XVII, 11

о

a ff

Рис. XVII, П. Сосуды для измерения электропроводности.

показаны формы сосудов, рекомендуемых для определения электропроводности, при больших (рис. XVII, 11, а) и при малых (рис. XVII, 11,6) концентрациях.

Схема установки для определения электропроводности показана на рис. XVII, 12. Прибор представляет собою контур аЬс. Между & и с в цепь включен сосуд для измерения электропроводности. Сопротивление его обозначено через W, между а и с — магазин сопротивления R. Отрезок ab представляет собой тонкую металлическую (Pt, Мп, манганиновую и т. п.) однородную проволоку длиной в 1 м, натянутую на линейку с делениями. В точках а и b

подсоединяются провода, по которым подается переменный ток от вторичной обмотки катушки Румкорфа v или от генератора звуковой частоты. Для определения сопротивления жидкостей применяют переменный ток, а не постоянный во избежание электролиза и поляризации. При переменном токе очень чувствительным инструментом, обнаруживающим присутствие или отсутствие тока, является низкоомный телефон (в последнее время применяется катодный осциллограф). Телефои включается между точкой с и подвижным контактом d.

Рис. XVII, 12. Схема установки для измерения электропроводности электролита.

Сопротивление раствора определяется при таком положении контакта d, при котором в телефонной трубке не слышно никакого звука, и следовательно, ток в линии cd отсутствует. При этом положении контакта согласно закону Кирхгофа сопротивления R, W, гь г2 связаны соотношением

Л.

г2

или

Если проволока однородна, то сопротивления г\ и г2 отрезков ad и db пропорциональны длинам этих отрезков, т. е.

R _ ad W db

ad

Общее сопротивление сосуда с раствором и удельное сопротивление раствора р связаны соотношением

W = р — или М = рс

где с — t/s', I—расстояние между электродами; 5 — площадь каждого "из электродов.

Величина с называется емкостью сопротивления сосуда. Удельная электропроводность и = 1/р, и следовательно

с

Емкость с сосуда находится по этой же формуле. Для этого измеряется сопротивление W залитого в сосуд раствора хлористого калия с известной удельной электропроводностью.

Удельные электропроводности стандартных растворов К.С1, по данным Джонса и Бредшо, приведены в табл. XVII, 12. Указанные авторами весовые концентрации растворов не зависят от возможных изменений молекулярных весов и стандарта для единицы объема в будущем.

Рис. XVII, 13. Схема прибора для измерения электропроводности электролита с использованием постоянного тока.

Использование переменного тока позволяет измерять электропроводность электролитов с высокой точностью, но при этом возникают затруднения, связанные с наличием электрической емкости и самоиндукции (особенно первой) в электрической схеме, тогда как необходимо измерять только омическое сопротивление. При использовании постоянного тока перечисленные затруднения отпадают, но возникает концентрационная поляризация. Чтобы избежать появления концентрационной поляризации, измеряют разность потенциалов между специальными, строго обратимыми электрот дами, расположенными на значительном расстоянии от питающих электродов. Современная потенциометрия позволяет измерять Е с точностью до 0,0001%. На рис. XVII, 13 изображен один из сосудов, где С и D — электроды для измерения разности потенциалов, а А и В — питающие электроды. Измеряется разность потенциалов Е\ при токе постоянной силы между электродами Л и В и разность потенциалов Е0 на концах точно

известного сопротивления WQ, включенного последовательно с сосудом; очевидно, искомое сопротивление W\ определяется из соотношения

Г,

Wo

(XVII, 24)

§ 15.* Методы измерения чисел переноса

Используются трн экспериментальных метода измерения чисел переноса: 1) классический метод Гитторфа; 2) метод движущейся границы и 3) метод, связанный с определением диффузионного потенциала.

Метод Гитторфа, применявшийся его автором в течение нескольких десятилетни, начиная с 1853 г., используется и до сих пор принципиально в том же виде (введены лишь некоторые технические усовершенствования). Сосуд для определения чисел переноса по методу Гитторфа состоит из трех отделений: анодного, катодного и промежуточного. Электролит, находящийся в каждом нз отделений, можно исследовать самостоятельно.

На рис. XVII, 14 изображен сосуд для определения чисел переноса, предложенный Уошберном. Анодная часть (слева) содержит анод в виде серебряной спирали, покрытой кристаллами серебра, катодная — серебряный диск, покрытый гранулированным AgCl. Сосуд Уошберна можно использовать и для определения изменения концентрации недиссоциирующего компонента при измерении истинных чисел переноса.

Метод движущейся границы состоит в наблюдении движения границы аЬ между двумя растворами различной плотности при прохождении через ннх тока (рис. XVII, 15). Растворы имеют общий ион, например анион А". Раствор-нндн-катор L+A" с большей плотностью находится внизу, изучаемый раствор М+А" с концентрацией с — наверху. Ток идет так, что катионы перемещаются снизу вверх.' Необходимо, чтобы подвижность иона L+ была больше, чем подвижность

иона М+. Через определенное время после начала пропускания тока (пусть прошло е к электричества) граница перемещается от аб до вг. Очевидиц, за это

г б

Рис. XVII, 14. Сосуд Уошберна для оп- Рис. XVII, 15. Схема для оп

страница 117
< 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

Скачать книгу "Курс физической химии. Том II" (5.2Mb)


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

 

 

Реклама
стойки и шкафы для cd/dvd
полки настенные для телевизора
aqm 2000а–1r
зарядная устройства на гираскутора

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
(08.12.2016)