Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Еремин В.В. -> "Основы физической химии" -> 60

Основы физической химии - Еремин В.В.

Еремин В.В., Каргов С.И.,Успенская И.А.,Кузьменко Н.Е. Основы физической химии — М.: Экзамен, 2005. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovfizhim2005.pdf
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 154 >> Следующая

Если к раствору электролита приложить постоянное электрическое поле высокой напряженности (порядка 107 Вм-1), то ионы в растворе движутся настолько быстро, что ионная атмосфера не успевает сфор-
Глава 3. Электрохимия
191
мироваться, в результате чего исчезают оба эффекта торможения - релаксационный и электрофоретический, и электропроводность раствора стремится к предельному значению Я0. Это явление называется эффектом Вина. В растворах слабых электролитов эффект Вина выражен значительно сильнее, что объясняется увеличением степени диссоциации слабого электролита под действием электрического поля.
Под действием переменного электрического поля достаточно высокой частоты ион не успевает сместиться на заметное расстояние от центра своей ионной атмосферы, поэтому ее симметрия сохраняется, в результате чего исчезает релаксационный эффект, что приводит к возрастанию электропроводности раствора. Это явление называется эффектом Дебая-Фалькенхагена. В то же время из-за наличия ионной атмосферы электрофоретический эффект сохраняется.
| примеры"!
Пример 12-1. Удельная электропроводность 0.135 моль - л-1 раствора пропионовой кислоты С2Н5СООН равна 4.79 -10-2 См - м-1. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора, константу диссоциации кислоты и рН раствора, если предельные подвижности Н+ и С2Н5СОО-равны 349.8 См - см2 - моль-1 и 37.2 См - см2 - моль-1 соответственно.
Решение.
Я0 = 349.8 + 37.2 = 387.0 См - см2 - моль-1.
Я к 4.79-10-2 См-м 1 3 55 С 2 -1
Я = — =--1— = 3.55 См- см- моль .
с 0.135 моль-л
а = Я/Я0 = 3.55/387.0 = 0.009.
К а2с 0.0092 - 0.135 , 5 ( Ч)
К =-=-= 1.15 -10 (моль-л ).
1 -а 1 -0.009
[Н+] = а - с = 1.24 -103(моль - л1). рН = -1б[Н+] = 2.91. Ответ. Я = 3.55 См - см2 - моль1; а = 0.009; К = 1.15 -10-5 моль - л1;
рН = 2.91.
Пример 12-2. Удельная электропроводность насыщенного раствора ВаСО3 в воде при 18 °С равна 2.540-10- См - м- . Удельная электропроводность воды 4.5 -10-5 См - м-1. Подвижности ионов Ва2+ и СО32- при 18 °С равны соответственно 55 и 66 См см2 г-экв-1. Рассчитайте растворимость ВаСО3 в воде при 18 °С в моль л-1, считая соль полностью диссоциированной, а подвижности ионов равными подвижностям при бесконечном разведении.
192
Глава 3. Электрохимия
Решение.
к(ВаСОз) = к(р-ра) - к(Н20) = 2.540 10-3 - 4.510-5 = 2.495 10-3 Смм-1.
Х0(ВаСОз) = Х0 (Ва2+) + Х0 (СОз2-) = = 55 + 66 = 121 Смсм2г-экв-1 = 1.2110-2 Смм2г-экв-1.
к 2.495 • 10 3 См • м 1 0 206 -з , 03 -1
с = —- =---- = 0.206 г-эквм = 1.0310 мольл .
Х0 1.21 См • м2 • г-экв 1
Ответ. с = 1.0310-4 мольл-1.
Пример 12-3. Удельная электропроводность раствора М§(1403)2 с массовой долей 5% при 18 °С равна 4.38 Смм-1, а его плотность -1.038 г см-3. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Подвижности ионов М§2+ и МЭ3- при 18 °С равны соответственно 44.6 и 62.6 Смсм2г-экв-1.
Решение.
юр 0.05 1.038 г см
_3
•= 0.35 мольл 1 = 0.70 г-эквл 1.
Ммв(ыо3 )2 148 г ^ моль-1
Х к 4.38 См • м 1 62 5 С 2 -1
Х = — =-- = 62.5 Смсм г-экв .
с 0.70 г-экв • л 1
Х0 = 44.6 + 62.6 = 107.2 Смсм2г-экв-1. а = Х/Х0 = 62.5/107.2 = 0.583. Ответ. Х = 62.5 Смсм2г-экв-1, а = 0.583.
Пример 12-4. В таблице приведены результаты измерения скорости движения молекул сывороточного альбумина быка (САБ) в электрическом поле при различных значениях рН раствора (отрицательные значения скорости соответствуют изменению направления движения частиц под действием поля). Используя эти данные, определите изо-электрическую точку САБ.
рН 4.20 4.56 5.20 5.65 6.30
V, мкм-с-1 0.50 0.18 -0.25 -0.60 -0.95
Решение. Электрическое поле не влияет на движение нейтральньгх частиц. Изменение скорости движения молекул САБ при изменении кислотности раствора свидетельствует о том, что в растворе образуются ионные формы САБ. Изоэлектрической точке отвечает нулевой суммарный заряд белка, поэтому для определения этой точки надо найти значение рН, при котором скорость V равна нулю. Строим график зависимости V = У(рН) и находим рН^ = 0) = 4.8.
Глава 3. Электрохимия
193
4 5 6 7
pH
1
>
0
| задачйН
12-1. Рассчитайте удельную электропроводность абсолютно чистой воды при 25 °C. Ионное произведение воды при 25 °C равно 1.00-10-14.
12-2. Эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленных растворов KCl, KNO3 и AgNO3 при 25 °C равна соответственно 149.9, 145.0 и 133.4 См-см -моль- . Какова эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленного раствора AgCl при 25 °C?
12-3. Эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленных растворов соляной кислоты, хлорида натрия и ацетата натрия при 25 °C равна соответственно 425.0, 128.1 и 91.0 См-см2-моль-1. Какова эквивалентная электропроводность бесконечно разбавленного раствора уксусной кислоты при 25 °C?
12-4. Удельная электропроводность 4% водного раствора H2SO4 при 18 °C равна 0.168 См-см-1, плотность раствора - 1.026 г-см-3. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора.
Предыдущая << 1 .. 54 55 56 57 58 59 < 60 > 61 62 63 64 65 66 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed