Теоретичні відомості - раздел Химия, З дисципліни ФІЗИЧНА ХІМІЯ Молекули Електролітів У Водних Розчинах Дисоціюють На Йони, Які І Є Носіями З...
Молекули електролітів у водних розчинах дисоціюють на йони, які і є носіями зарядів. Електрична провідність слабких електролітів, які дисоціюють у водних розчинах частково, визначається в основному ступенем дисоціації, що залежить від концентрації електроліту та температури.
Ступінь дисоціації α можна визначити методом виміру електричної провідності. Розрізняють питому й еквівалентну електричні провідності. Питома електрична провідність χ - величина, зворотна питомому опору:
(6.14)
Електричний опір провідника R пов'язаний з питомим опором ρ рівнянням
R ═ ρ,(6.15)
де ℓ - довжина провідника; s - площа поперечного переріза.
Таким чином, (6.16)
Відповідно до закону Ома , (6.17)
де U – напруга; I – сила струму.
Отже,
(6.18)
Питома електрична провідність χ дорівнює електричній провідності 1 см3 розчину, який міститься між плоскими паралельними електродами, що знаходяться на відстані 1 см один від одного провідники з одиничними розмірами(Ѕ = 1, ℓ = 1), її виражають в Ом-1м-1.
Еквівалентна (молярна) електрична провідність λ – це провідність розчину такого об’єму, в якому міститься один моль електроліту, і розчин вміщений між плоскими паралельними електродами, що знаходяться на одиничній відстані один від одного,і розраховується за рівнянням
, (6.19)
де С – еквівалентна концентрація, моль/л; V – розведення (об'єм розчину, який містить 1 моль розчиненої речовини, см3).
Еквівалентна електрична провідність слабких електролітів збільшується з розведенням внаслідок зростання ступеня дисоціації електроліту.
Відповідно до закону незалежного руху йонів у розведених розчинах (закон Кольрауша)
, (6.20)
де λ+∞ і λ-∞ йонні електричні провідності при нескінченному розведенні або рухливості йонів. Рухливості йонів пропорційні абсолютним швидкостям руху йонів:
λ+ ═ Fυ+, λ- ═ Fυ-, (6.21)
де υ+ і υ- - абсолютні швидкості руху, см2·с-1·В-1 ( F = 96500 Кл – стала Фарадея).
Абсолютною швидкістю руху йонів називається швидкість, з якої йони рухаються в електричному полі з градієнтом потенціалу1В/см. Рухливості йонів залежать від температури, природи йона та природи розчинника. Обчислимо значення λ за рівнянням (6.19) і λ∞ для слабкого електроліту за рівнянням (6.20), використовуючи значення йонних электрорухливостей (додаток табл. 8, 9) і перераховуємо для відповідної температури. Розрахуємо його ступінь дисоціації
(6.22)
За законом розведення Оствальда визначимо константу дисоціації слабкого електроліту К, що залежить від температури, природи розчиненої речовини й природи розчинника. Для бінарного електроліту (КА ↔К++ А-)
, (6.23)
де С – концентрація електроліту.
Послідовність виконання роботи
Виміри виконують на мосту Кольрауша Р-38, використовуючи при цьому змінний струм. Визначають опір шести розведених розчинів при убутних концентраціях від 0,1 до 0,001 моль/л (розведення задаються викладачем).
Опір розчину, що перебуває між електродами, визначаємо рівнянням
; у нього входить відношення , яке можна легко визначити, вимірявши опір розчину з відомою питомою електричною провідністю , тоді .
Величина φ зветься постійної приладу (посудини). Абсолютна величина φ залежить від відстані між електродами та площі поперекового перерізу електродів s.
Для визначення постійної посудини вимірюють опір 100 см3 0,01н. розчину КCl. Значення питомої електричної провідності розчину КCl при різних температурах наведені в (додаток табл. 5).
По закінченні визначення постійної посудини розчином КCl, посудину ретельно промивають, обполіскують досліджуваним розчином і заливають 100 см3 досліджуваного розчину. Вимірюють опір розчину й розраховують його питому електричну провідність по рівнянню
, (6.24)
Потім визначають опір для кожної концентрації електроліту, послідовно розбавляючи вихідний розчин. Розраховують питому й еквівалентні електричні провідності, ступені та константи дисоціації для кожної концентрації електроліту. Будують графічні залежності питомої , еквівалентної електричних провідностей , ступеня дисоціації від концентрації або розведення (вказує викладач).
ХЕРСОНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ... КАФЕДРА ФІЗИЧНОЇ ТА НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ... Реєстр...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Теоретичні відомості
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Передмова
Фізична хімія – наука, що пояснює і встановлює закономірності хімічних явищ на основі загальних принципів фізики та хімії. Вона охоплює всі питання теорії хімічних процесів і розглядає вплив фізичн
Складання таблиць
Всі вимірювання містять щонайменше дві змінні, одну з яких обирають як незалежну (у дослідах її задають як аргумент х), а інші (інша) є залежними (функції
Побудова графіків
Графічне зображення експериментальних і розрахункових даних полегшує порівняння величин, дозволяє легко знайти характер зміни величин — наявність екстремальних точок чи точок перегину, періодичніс
Проведення кривої через нанесені точки.
І. Звичайно крива, що виражає залежність у = f(x) повинна бути плавною. Однак, можливі і стрибки, внаслідок порушення безперервності.
II. Крива повинна проходити як
Теплоти розчинення і розведення.
Інтегральною теплотою розчинення DНт(розч) називають кількість теплоти, що виділяється чи поглинається при розчиненні 1моля речовини у визначеному великому об'ємі ро
Завдання.
1. Визначити зміну температури в калориметрі в результаті розчинення певної наважки KCl.
2. Обчислити моляльну концентрацію розчину і за табличними даними визначити кількість теплоти, що в
КУПРУМ (II) СУЛЬФАТУ
Завдання:
1. Визначити інтегральну теплоту розчинення безводної солі та кристалогідрату і по різниці обчислити теплоту утворення кристалогідрату.
Контрольні питання
1. Чому теплові ефекти реакцій, що протікають при постійних об'ємі та тиску, є функціями стану системи?
2. Що таке теплоти утворення, нейтралізації, розчинення, розведення?
3. Як
Рефрактометрія
2.I. Поляризація молекул
Усі молекули можуть бути розділені на два типи: неполярні й полярні (з несиметричним і симетричним розподілом зарядів). Полярну молекулу називають
І ВСТАНОВЛЕННЯ ЙОГО СТРУКТУРИ
Ціль роботи: визначення рефракції розчиненої речовини за питомою рефракцією розчину, розчинника й відсотковому вмісту розчину, а також установлення його ймовірної структури, використовуючи в
ХІМІЧНА РІВНОВАГА
Хімічні реакції поділяються на гомогенні і гетерогенні. Хімічна реакція, що протікає в межах однієї фази, називається гомогенною. До гомогенних реакцій відн
Послідовність виконання роботи
Взяти вісім сухих колб із притертими пробками місткістю 100 мл. Пронумерувавши колби, налити в них наступні кількості розчинів точної концентрації (табл. 3.1):
Таблиця 3.1.
Експерементальні данні
Номер колби
Температура досліду
Номер проби
Час відбору проби
Об’єм Na2S2O3 (мл) витра
Контрольні питання
1. Які термодинамічні і кінетичні ознаки рівноважного стану?
2. Через які величини можна виразити константу хімічної рівноваги? Яка залежність існує між константами рівноваги, вираженими
ФАЗОВІ РІВНОВАГИ
Для характеристики стану сплавів широко застосовують правило фаз Гіббса, записане у формі:
(4.1)
де С – ч
І3 ПРОСТОЮ ЕВТЕКТИКОЮ
Діаграми плавкості цього типу найбільш поширені та характерні для бінарних систем неізоморфних речовин, що не утворюють хімічних сполук, наприклад, свинець—сурма, калію хлорид— літі
Типи термопар
Термопара
Позначення
по ОСТу
Верхня межа температури,
°С
Сплави
Склад,%
Хромель–алюмель
Х
Послідовність виконання роботи
Видається сім тиглів, що містять бензойну кислоту, нафталін та їх суміші:
№1 - бензойна кислота;
№ 2 -15% нафталіну і 85% бензойної кислоти;
№ 3 - 30% нафталіну і 70% бен
КРИСТАЛІЗАЦІЯ БІНАРНИХ СУМІШЕЙ
(СИСТЕМА NaNО3 – KNO3)
Завдання:
1. Одержати криві охолодження для чистих компонентів і сумішей відомого с
РОЗЧИНИ
Закон розподілу. Система з двох практично незмішуючихся рідин і третього, розчинного в них компонента, буде біваріантною (С=3–2+1=2) при рівновазі між обома конденс
Послідовність виконання роботи
У мірній колбі на 100 см3 готують розчин бензойної кислоти (наважка 2-4 г) в органічному розчиннику (бензол, толуол, ксилол). Відбирають 50 см3 отриманого розчину піпеткою за
ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ АСОЦІАЦІЇ
ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ В БЕНЗОЛІ (ЧИ ХЛОРОФОРМІ)
Оцтова кислота, як і інші карбонові кислоти, в органічному розчиннику знаходиться у вигляді подвійних молекул чи
ВИВЧЕННЯ ПРОЦЕСУ ЕКСТРАГУВАННЯ
Завдання. Визначити кількість витягнутої речовини при однократному і багаторазовому витягу тим самим об'ємом розчинника.
Виконання роботи. Відміряти по 5м
Кріоскопія, ебуліоскопія
В стані рівноваги між рідиною і парою кількість молекул, що випаровується в одиницю часу дорівнює кількості, що конденсується. Якщо в леткій рідині розчинити невелику кількість будь-якої нелеткої р
Установка термометра Бекмана для кріоскопії.
Термометр Бекмана відрізняється від звичайного, по-перше, великою шкалою (точною), що дозволяє спостерігати зміни температури до 0,001°С й, по-друге, другим запасним ртутним резервуаром, за допомо
Послідовність виконання роботи.
Підготовлений термометр Бекмана вставити в прилад і почати спостерігати за температурою. Для рівномірності охолодження рідину необхідно повільно помішувати вставленою в прилад мішалкою. Помішуван
Послідовність виконання роботи.
Зібрати прилад, схема якого приведена на рис. 5.3.
Трубку з внутрішнім діаметром 45 мм розрізати на частини довжиною 18
Контрольні питання
1. Що називається розчином? Розчини ідеальні та істинні, їх особливості.
2. Як залежить тиск насиченої пари розчину від концентрації розчиненої речовини при даній температурі?
3.
ЕЛЕКТРОХІМІЯ
Йонний добуток води. Вода є досить слабким електролітом. Однією з причин слабкої дисоціації води є те, щоб молекули її є асоційованими за допомогою водневих зв’язків. Іншою при
Кислотності-основності розчинів
Водневим показником рН називають десятковий логарифм концентрації йонів Гідрогену зі знаком мінус:
pН= –lg [H+] (6.2)
або
Контрольні питання
1. Чи можна при визначенні електричної провідності розчинів електролітів користуватися постійним струмом?
2. Чи грає роль кількість рідини, узятої для визначення електричної провідності? Щ
ХІМІЧНА КІНЕТИКА
Хімічна кінетика - це розділ фізичної хімії, що вивчає швидкість і механізм хімічних реакцій, а також залежність швидкості протікання реакцій від різних факторів.
Швидкість хімічної реакці
ВИВЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ЙОДУВАННЯ АЦЕТОНУ
Ціль роботи- визначити значення константи швидкості реакції йодування ацетону в кислому середовищи при двох температурах і вирахувати енергію активації цієї реакції.
Теоретичні відомості
При реакції гідролізу цукру(I) утвориться глюкоза(II) і фруктоза (III):
С12Н22О11 + Н2О → С6Н12О6 + С
Дифузія
Розчинення твердого тіла в рідині, що супроводжується хімічною взаємодією або за відсутності її, може служити типовим прикладом гетерогенного процесу. Гетерогенні процеси протікають на поверхні роз
Новости и инфо для студентов