химический каталог




Курс физической химии. Том II

Автор Я.И.Герасимов

исываем (z = 1; 1 —Ag; 2 —Н):

Д0С. н* - ДСС. -№-[±DT+ AGK J + ЛОВ| Ag + ЮК Ag (XXII, 20)

Поскольку AgCl образует насыщенный раствор (кристаллы AgCl и сольватиро-ванные ионы Ag+ и С1" находятся в равновесии), следовательно, ДО растворения AgCl равно нулю:

A0 = ° = С, Ag+ ^ С, СГ 0, AgCl

где UQ — электростатическая энергия распада кристаллической решетки иа не-сольватированные ионы (идеальный газ), отнесенная к 0°К и равная изменению G при этом процессе (см. т. I, стр. 62). Подставив AGC Ag+ из последнего выра* жения в уравнение (XXII, 20), получим

АОс.н* + АСс,сг =

" FE ~ (т °«. + ДСА, н) + (40в, Ag + ДСД] Ag) - U0> AgCI (XXII, 20а)

Все величины, входящие в правую часть уравнения (XXII, 20), можно измерить. Таким образом, можно найти сумму для потенциалов сольватации обоих ионов. Если взять элемент с переносом, то в левую часть подобной же формулы входит не сумма, а разность соответствующих значений AGc сольватации.

Пользуясь такими данными для величин AG диссоциации, сублимации, ионизации, энергии кристаллической решетки и величинами Е для элемента, в котором имеется другой растворитель (не вода), можно найти суммы или разности величин ДС?с сольватации ионов в неводных растворителях.

Чтобы довести расчет до конца, т. е. вычислить величины, необходимо разделить получаемые суммы или разности на отдельные слагаемые. Методом э. д. с. это сделать невозможно. Необходимо найти иной путь. Н. А. Измайлов предлагает способ, одинаково применимый ко всем растворителям, независимо от их свойств. Способ состоит в том, что рассчитываются суммы (или соответственно разности) Д(?с для ряда веществ, которые представляют собою сочетание одного и того же иона с рядом других ионов; радиусы г этих ионов постепенно воз

растают (например, ряд галогеноводородных кислот, галогенидов .лития или серебра). Затем строят график, откладывая по оси ординат значения найденных

4-ДОС, LI +

AOCi г - ЛОС, Me

5~ Д0С, Ag~A°C, Me! ^~AGC, Li-AQC,Me;

Г — радиус иона галогена (Г) или металла (Me). Экстраполированные величины:

AGC>U=124,0: ЛОС> Ag = l32.0.

сумм AGc, а по оси абсцисс — величины 1/г (где г — радиусы ионов изучаемой серии, в данном случае ионов галогенов). Нанесенные таким образом точки лежат на кривой (близкой к прямой), которую можно экстраполировать до ]/г = 0, т. е. до г = оо, С возрастанием г величина ДСс,Г стремится к нулю, поэтому в пределе AGc, и + AGc, г = AG с,в (соответственно AG с, и) есть отрезок, который экстраполированная кривая отсекает на оси ординат.

Если рассматривать ряд элементов с переносом, составленных, например, из водородного полуэлемента и полуэлементов, составленных из амальгам щелочных металлов и растворов соответствующих солей, то значения получаемых разностей AGc, н—Д&с, ме, отложенные в зависимости от 1/г (где г — радиусы ионов щелочных металлов), тоже дадут серию точек, лежащих иа кривой, которая близка к прямой. Такие серии величин можно получить, заменив ион водорода (и соответственно полуэлемент), например, на Li+ или Ag+. Графики на рис. XXII, 4 и XXII, 5 (в водных и аммиачных растворах) показывают, что как для цепей с Li+, так и для цепей с Ag+ в обеих сериях (с ионами Г и ионами Me) продолжения кривых отсекают на оси ординат практически один и тот же отрезок *. Найдя с помощью экстраполяции AGC Lj или AGC> А , можно по суммам и разностям найти величины AGc других ионов, подобно тому как это делается в расчете абсолютных подвижностей из величии эквивалентных электропроводностей Яос. Расчеты подобного рода привели к.величинам изобарных потенциалов сольватации ионов в водных, аммиачных и других растворах, приведенных в табл. XXII, 1.

Таблица ХХП, 1. Изобарные потенциалы сольватации AGC ионов в некоторых растворителях

* На рис. XXII, 4 \\ XXII, 5 нанесены также вспомогательные кривые 3 и 4. Найдено, что сумма, например

ACCir-AGCiMe / 1 \

(по Н. А. Измайлову)

Ионы AG^,, ккал]г-ион

с2н0он нсоон

Н+

Li+ Na+

К+

Rb+

Cs+

Ag+

Ca2+

Zn2+

Cd2+

СГ Br-Г »

281,0

124,0 99,0

79,4

74,3 65,6 132,0 360,0 563,0 546,0 65,5 62,8 57,0 258,0

117,0 96,0

78,0

74,4 64,0 112,0 372,4 492,0 430,0 74,0 68,0 59,4 252,0

115,0 90,0

73,0

108,0

473,5 413,0 71,3 66,2 58,5 246,0

116,0

99,5

73,0 65,0 120,8 209,2 488,3 410,4 78,3

Д°С ц+ + '— = t\ Грс

является линейной функцией средней величины обратных радиусов = -^-Х

\А j 1 Графики показывают, что эти прямые имеют малый наклон для

водных растворов и почти горизонтальны для аммиачных (в последнем случае полуразность AG = 0). Эти прямые легко экстраполируются к 1/гср = 0 и дают те же отрезки па оси ординат, что и основные кривые.

ГЛАВА ХХШ

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

§ 1. Аккумуляторы

Любая электрохимическая цепь в принципе может служить-источником электрического тока. При соединении крайних электродов металлическим проводником вследствие наличия э. д. с. по проводнику начинают двигаться электроны от электрода с более отрицательным потенциалом к электроду с менее отрицательным потенциалом. Одновременно на поверхности электродов происходят электрохимические реакции, энергия которых служит источником электрической энергии, выделяющейся во внешней цепи. По разным причинам (малая электрическая емкость, малая скорость и необратимость химических реакций, физические изменения электродов при эксплуатации и т. д.) большая часть цепей не может быть практически использована для получения электрического тока,, и лишь немногие имеют прикладное значение в качестве химических источников тока.

Химические источники тока делятся на источники тока однора--зового действия (гальванические элементы) и многоразового действия (аккумуляторы).

В аккумуляторах при пропускании через них электрического' тока от внешней цепи (заряжение) происходят химические изменения в электродах и растворах, близких к обратимым, и работа электрического тока аккумулируется (запасается) в форме свободной энергии продуктов реакции. Заряженный аккумулятор дает электрический ток при разряжении, после чего вновь может быть, заряжен.

Наиболее широко используют кислотный свинцовый, щелочной кадмиево-никелевый и щелочной серебряно-цинковый аккумуляторы.

Свинцовый аккумулятор в заряженном состоянии представляет собой элемент

(-)РЬ, PbS04(T)|H2S04(32~34%)jPbO2, pb (+)

при работе которого протекают следующие электродные реакции: на левом электроде

разряд

Pb + S02A' 7—>- PbS04 (т) + 2е (I),

заряд

на правом электроде

0 разряд

РЬ02 (т) + 4Н+ -f- SOf" + 2е •< >- PbS04 (т) -f- 2НаО (II)

заряд

суммарная реакция

разряд

Pb + РЬ02 (т) + 4Н+ + 2SO\- 2PbS04 (т) + 2Н20 (III ==1 + 11)

заряд

Изобарный потенциал AG этой реакции отражает исчезновение твердых Pb и РЬ02, появление твердого PbS04, а также исчезновение 2 моль H2SO4 и появление 2 моль НгО:

AG = 2u.pbS04 -f- 2nHi0 — цръ — цРЪОг — 2р.Нг50<

Так как химические потенциалы твердых фаз постоянны (при данных температуре и

страница 155
< 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
solinger
прайс лист на ремонт систем вентиляции приточно-вытяжной
купить прямоугольную сковороду в екатеринбурге
концерт в нижнем новгороде 2017

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
(25.03.2017)