химический каталог




Курс аналитической химии. Том первый. Качественный анализ

Автор Ф.П.Тредвелл, В.Голл

ионов любого металла, п — валентность ионов, Р — электролитическая упругость растворения, р — осмотическое давление и Т — абсолютная температура раствора, то формула Нерн-ста имеет следующий вид:

nF Р

Если подставить числовые значения для R (8,32) и F (96 500), разделить (для перехода к бригговытм логарифмам) на 0,434 и считать комнатную температуру равной 25" (298° абсолютной шкалы), то вышеприведенная формула преобразится в:

с 0.059, р

?W = —jr-lg-jS- вольт.

Так как в разбавленных растворах осмотическое давление пропорционально концентрации раствора с, то последнюю величину можно поставить в формулу Нернста взамен р; аналогично взамен электролитической упругости растворения Р можно ввести некоторую эквивалентную ей концентрацию С (в ряде случаев гипотетическую), и .тогда для протекающей на электроде реакции:

М sM" + ле формула Нернста принимает вид:

^ 0,059, с

?^ = —igT •

Так как логарифм частного равен логарифму числителя минус логарифм знаменателя, то для одновалентных ионов уравнение может быть написано в виде:

?2Ь. = 0,059 (lg с — lg С) = — 0,059 lgC-f- 0,059 lg с.

Величина С в последнем уравнении — константа, являющаяся мерилом окислительного потенциала, специфичного для каждого данного металла, хотя она и не может быть измерена непосредственно. Принимая же концентрацию с разной одному молю в литре, мы можем удалить из уравнения второй член, так как \g 1=0 и тогда:

?„.. = -0,059 lg С = ?„ при 25°.

Эти значения обыкновенно приводятся в таблицах нормальных потенциалов. Чтобы определить зеличину ?25* при какой-нибудь другой концентрации ионов, можно воспользоваться уравнением:

В табл. 10 даны величины нормальных потенциалов 20 металлов и шести неметаллов; более полная таблица приведена на стр. 61.

56

Электродная реакция

Li Li' 4- е К -* К' +е Na -> Na Ba-» Ba" +2e Mg-» Mg"-f-2г Zn -* Zn "-J-2e S" -* S + 2e Fe -» Fe" -f. 2e Cd-> Cd" + 2e Co -+ Co" -f 2t' Ni -* Ni" 4. «e Sn-» Sn +2e Pb-*Pb"4-2ff

в вольтах I

•Нормальные потенциалы

Электродная

Bi -v Sb-* As.* C11-*3,03

—2,?3

—2,722,8

— 1,5

2Hg Ag-i Br'-,

H.O-Aii ->

—0,760,55

—0,430,400,23

—0,22

—0,14

—0,13

Таблица 10

F-0

в вольтах

0,00

4-0,2

+0,2

+0,29

+0,34

+9,58

+ 0,80

+0,80

+ 1,10

+ 1,23

+ 1,36 +1,5

57

показывает, что окислительный потенциал каждого металла будет равен —0,21V (среднее арифметическое между —0,76 и +0,34), когда концентрация Zn-' достигает 7,9 ? 10-« моля/л и Си"' 5 -10~ie моля/л. Так-как растворимость ZnSOa в 'йоде равна примерно 5 молям/л, а концентрация 63,6-5 - Ш~18 является исчезающе малой величиной, то можно сказать, что металлический цинк полностью (вытеснит медь из раствора ее соли. Действительно, такое замещение двухвалентных ионов протекает практически ?полностью, если нормальные потенциалы обоих металлов разнятся друг от друга ве менее чем на 0,6V.

Та же таблица нормальных потенциалов показывает, что цинк {Е0——0,76) будет выделять олово (Е0 — —D, 14) из его солей, что, действительно, имеет место -в .нейтральном растворе. Если же раствор содержит Н" (,?о = 0,00), то цник we будет осаждать олова из его .молярного раствора, ко будет (выделять водород в свободном состоящий до тех пор, пака потенциал водорода не станет равным потенциалу олова:

0,059

?"35» = — 0,14 = 0,00 + 0,059 igc (для водорода); 0,14

= —2,4;

|рН = 2,4; с = 4- 3(Г3. Легко понять, почему щелочные металлы разлагают воду с образованием щелочных ионов и почему концентрация конов цинка при аналогичных условиях очйнь мала. Окислительный потенциал циика в молярном растворе цинковых ионов равен приблизительно —0,76V. Вода же иони-' з'кроваеа весьма слабо; ее ионное произведение, как указано на стр. 29, равно 3 ? 10~14 .при 25°. Окислительный потенциал водорода по отношению к такому очень разбавленному раствору ион/о'в водорода равен не 0.0, как указано в табл. 10, -но приближается по -величине к потенциалу ци^ка; си был бы 'При м ерш равен последнему, если бы ионное произведение воды было равно 1Сг2в. В соответствии с окислительными потенциалами мы должны ожидать, что цинк будет -разлагать воду с выделением 'водорода.. Действительно, цинк в соприкосновении с водой несколько окисляется (причем окисляющим агентом является водород воды), но реакция не достигает каких-либо заветных размеров. Первыми продуктами-реакции являются ноны цинка и свободный водород, но за счет удаления ионов водорода в растворе появляется избыток свободных гедроксил-иоиов. Произведение растворимости гидроокиси цинка согласно табл. 8 (стр. 37) равно 3,0 ? 10~18. Образующийся на поверхности металлического цинка слой нерастворимой гидроокиси защищает его, предотвращая дальнейшее растворение. Если же водород находится в виде кислоты, с асгоио.ном которой цинк образует легко растворимую соль, то окисление цинка эа счет ионов водорода обыкновенно продолжается до тех пор, пока весь цинк не растворится \

Табл. 10 дает та&же ценные данные для выяснения условий выделения металло

страница 22
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349

Скачать книгу "Курс аналитической химии. Том первый. Качественный анализ" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
одежда для волейбола интернет магазин
установка автосигнализаций цены
стойки для одежды в магазин
сколько стоит гидроскутер с с палкой на колени

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
(05.12.2016)