Изотермы Нернста

Изотерма адсорбции, получаемая экспериментально, представляет собой (при разных температурах для одного вещества или для разных веществ при одной и той же температуре) кривую Ленгмюра (моно-молекулярная адсорбция) или s-образную кривую (полимолекулярная адсорбция), или прямую линию (простое распределение по закону В. Нернста). А. В. Раковским и С. М. Липатовым была изучена ионообменная адсорбция. Этот процесс происходит в гетерогенной среде на границе раздела раствор — ионит. В качестве ионитов берут многие твердые, практически не растворимые в воде и органических растворителях материалы, способные к ионному обмену. Практически наиболее важны иониты, состоящие из высокомолекулярных соединений с сетчатой или пространственной структурой (см. рис. 95). [c.518]

При протекании катодного процесса с медленной предшествующей химической реакцией должен наблюдаться предельный кинетический ток, а при протекании анодного процесса — выполняться тафелевская зависимость (58.9). Уравнение (58.9) строго справедливо, если только степень заполнения поверхности веществом Н мала. Действительно, при выводе уравнения (58.9) предполагалось, что потенциал определяется поверхностной концентрацией вещества Н по уравнению Нернста. Но это верно, если адсорбция вещества на электроде пропорциональна его активности в объеме раствора, т. е. при выполнении адсорбционной изотермы Генри. Если же степень заполнения поверхности веществом Н стремится к единице, то и при катодном процессе с последующей химической стадией (соответственно — для анодного процесса с предшествующей химической стадией) должен наблюдаться предельный кинетический ток (рис. 162). Величина этого предельного тока определяется уравнением изотермы адсорбции для вещества К, [c.301]

Уравнение (58.9) строго справедливо, если только степень заполнения поверхности веществом R мала. Действительно, при выводе уравнения (58.9) предполагалось, что потенциал определяется поверхностной концентрацией вещества R по уравнению Нернста. Но это верно, если адсорбция вещества на электроде пропорциональна его активности в объеме раствора, т.е. при выполнении адсорбционной изотермы Генри. Если же степень заполнения поверхности веществом R стремится к единице, то и при катодном процессе с последующей химической стадией (соответственно — для анодного процесса с предшествующей химической стадией) должен наблюдаться предельный кинетический ток (рис. 162). Величина этого пре- [c.315]

Электродвижущая сила гальванических элементов может быть подсчитана по уравнению изотермы реакции Вант-Гоффа. Таким способом легко выводится известное уравнение Нернста. В обратимом гальваническом элементе электрическая энергия получается за счет химической энергии. Тогда химическая энергия реакции, за счет которой работает гальванический элемент, выразится величиной [уравнение (43)]. Приравняем эту величину к величине электрической энергии гальванического элемента. Это и даст выражение для электродвижущей силы гальванического элемента. [c.125]

Чтобы определить фактор неоднородности поверхности платинового электрода, построим изотерму адсорбции водорода. Для этого пересчитаем величины потенциала в величины давлений водорода в соответствии с уравнением Нернста и проведем горизонтальные лин и через ординаты, которые отвечают давлениям, отличающимся друг от [c.190]

Вывести уравнение Нернста для расчета э. д. с. гальванического элемента, используя изотерму химической реакции. [c.156]

Сочетание (XXI. 19) с уравнением изотермы химической реакции (IX.7) АС = — НТ 1п Кз + НТ П1 1п аг приводит к уравнению Нернста для ЭДС элемента [c.291]

Величины V,, Уц и п изменяются в зависимости от использованной методики, в большинстве случаев определяется свойствами пробы, однако можно также состав фазы I приспосабливать к поставленной задаче. Таким образом, вероятность нахождения данной частицы вещества в фазе II определяется силами взаимодействия частицы вещества с фазой I. Их можно оценить при помощи той или иной функции разделения, и именно они положены в основу классификации методов разделения. Для разделений, применяемых в аналитической химии, соответственными функциями, например, являются произведение растворимости, закон распределения Нернста, изотермы обмена и адсорбции. В каждом отдельном случае силы взаимодействия различного рода, а следовательно, и функции разделения накладываются друг на друга. Поэтому конкретный метод разделения лишь отчасти может быть выражен какой-то одной функцией разделения. Следовательно, в практике разделения в большинстве случаев не может быть отброшен эмпирический подход. Это относится особенно к хроматографическим методам. Не существует в настоящее время математического выражения для функции разделе- [c.327]

Изотерма, отвечающая закону Нернста, представляет собой прямую линию поэтому полоса вещества на распределительной хроматограмме имеет симметричную форму. Распределение вещества из-за диффузии описывается кривой Гаусса (см. рис. 410). [c.445]

Коэффициент распределения определяет скорость перемещения веществ по слою сорбента. Из уравнения Нернста следует, что изотермы распределения теоретически линейны. Поскольку изотерма, отвечающая уравнению Нернста, линейна, распределение вещества на хроматограмме описывается кривой Гаусса. Скорость перемещения вещества при хроматографическом разделении является величиной характеристической для этого вещества и в данных условиях постоянной. Скорость перемещения оценивают величиной Рр. Величина Яр данного вещества представляет собой отношение расстояния от стартовой линии хроматограммы до центра пятна этого вещества в любой момент времени к расстоянию, пройденному за то же время фронтом растворителя. [c.20]

При распределении вещества между. двумя фазами в одностадийном варианте метода в системе в принципе достигается концентрационное равновесие. Соответственно с изотермой распределения Нернста распределение частицы В между двумя фазами, обычно органической и водной, выражается уравнением [c.31]

По закону Нернста при абсолютном нуле все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, остаюш,ейся равной нулю. Иначе говоря, нулевая адиабата совпадает с нулевой изотермой. Это утверждение весьма важно в том отношении, что оно позволяет чрезвычайно упростить вычисление всех термодинамических функций (энтропии, свободной энергии, химического потенциала и т. д.). [c.9]

Другим осложнением при описании изотерм экстракции веществ по механизму физического распределения является ассоциация молекул в органической фазе. В частном случае, когда распределяемое вещество находится в водной фазе в виде мономера, а в органической фазе в виде п-мера, равновесие может быть рассчитано по уравнению Нернста (1.12). Однако обычно равновесие [c.57]

Согласно закону Нернста, для определенного вещества и определенной системы фаз коэффициент распределения есть величина постоянная, не зависящая от концентрации вещества. Изотерма, отвечающая закону Нернста, представляет собой прямую линию, поэтому полоса вещества на распределительной хроматограмме имеет симметричную форму. [c.69]

А. М. Сухотин [47] справедливо критикует попытку Нернста [320 ] обосновать эндотермичность теплот разведения сильных электролитов в водных растворах неполнотой их диссоциации. Как известно, позднее было показано, что в области концентраций, для которой предназначалась теория Нернста, I-I-валентные электролиты диссоциированы полностью. Кроме того, Нернст считал, что процесс их диссоциации сопровождается поглощением тепла, в то время как из последующих измерений выяснилось, что изменение энтальпии при электролитической диссоциации солей [321] и кислот (21 почти всегда экзотермично. О причинах, определяющих ход изотерм = = / (т) в случае водных растворов, мы говорили выше. [c.160]

Определение во времени изменения потенциала сплава и количества десорбированного водорода позволило получить изотермы сорбции в обычных координатах — количество поглощенного водорода — давление (последнее рассчитывалось по уравнению Нернста) от высоких значений, отвечающих потенциалу насыщения до 1 атм (<р=0). [c.95]

Во второй половине XIX столетия голландские ученые К. Гульдберг и П. Вааге и русский физико-химик Н. Н. Бекетов сформулировали закон депствущих масс. В это же время П. Дю-гем выводит уравнение для расчета термодинамических свойств растворов (уравнение Гиббса—Дюгема). М. Планк (1887 г.) разделяет процессы на обратимые и необратимые, В. Нернст (1906 г.) формулирует тепловую теорему, а М. Планк в 1912 г. — третий закон термодинамики. Значительное влияние на развитие термодинамики химических процессов оказали работы Я. Вант-Гоффа (понятие о химическом сродстве, изобаре и изотерме), Рауля Ф., А. Л. Брауна и А. Ле-Шателье. [c.14]

Уравнение Нернста легко получить термодинамическим путем. Электрическая работа перевода 1 кг-иона из металла в раствор или обратно согласно реакции Ме"" Ч-/ге- Ме равна А=пРя. По уравнению изотермы химической реакции [c.214]

Уравнение Нернста выводится на основе уравнения изотермы химической реакции (см. раздел 1.4), т. е. является одним из следствий 2-го начала термодинамики. [c.470]

Рис. 1. Ход изотерм крашения /—неполярная адсорбция (Фрейндлих) 2—ионная диффузия (Лангмюр) 3-распределение молекулярно-диспер ных растворов (Нернст).

При Г О изотермический процесс протекает без изменения энтропии (т. е. при Г = О изотерма совпадает с адиабатой). Можно исходить из утверждения, что = 0, и тогда условия Нернста [c.157]

Влияния диссоциации и ассоциации, гораздо сложнее. Отношение концентраций растворенного вещества в обеих фазах графически можно изобразить в виде изотермы (рис. 355), которая в идеальном случае, когда закон Нернста действует без ограничений, представляет собой прямую линию (коэффициент распределения является постоянным, изотерма 2, рис. 355). При отклонении от закона изотерма становится нелинейной и отклоняется в сторону одной или другой фазы (изотермы I или 3 на Рис. 355). Вероятность отклонения изотермы растет с повышением концентрации раствора. Для сильно разбавленных растворов, применяемых При аналитическом противоточном распределении, закон Нернста применим без каких-либо поправок. Напротив, при препаративной экстракции приводится работать с растворами таких высоких концентраций, что двух- [c.385]

Если при образовании поверхностного соединения сохраняются лишь колебательные степени свободы, то стандартную энтропию адсорбированного слоя можно приближенно считать равной аналогичной величине соответствующего объемного соединения твердого тела (например, величину 5 для поверхностного окисла равной величине 5° для объемного окисла). Такое предположение возможно на основе приложимости теплового закона Нернста к адсорбционному равновесию [97, 134] другими словами, поверхностное и объемное соединения могут рассматриваться подобно разным алотропическим модификациям твердого тела. Изменение энтропии адсорбированного слоя определится слагаемым /(0), называемым конфигурационным членом энтропии, зависящим от способов расположения адсорбированных частиц на поверхности [134]. Конфигурационный член энтропии не входит в величину а, определяя вид изотермы адсорбции (так как Ло [c.48]

Для более детальной характеристики адсорбции водорода кривые заряжения скелетных платино-иридиевых катализаторов согласно уравнению Нернста удобно представить в форме изотерм адсорбции водорода в координатах 1п Рн 0 . Характерно, что с ростом содер- кания иридия в сплаве тип изотермы все более приближается к типу иридия. Даже при небольших добавках иридия изотермы адсорбции бл11зки по форме к изотерме адсорбции водорода на чистом иридии. [c.129]

Определялась диэлектрическая проницаемость (з ) пластинок СКС-10, набухших в бинарных смесях бензол—спирты при 25°, ССЦ—СгНб ОН при 20° и ССЦ—СНзОН при 35°. Измерения производились методом биений на частоте 568 кгц в тщательно герметизированном металлическом конденсаторе типа конденсатора Нернста [3,4]. Одновременно изучалось распределение низкомолекулярных компонентов между бинарным раствором и полимером, а также определялись изотермы сорбции компонентов. На рис. I в качестве примера приводятся результаты подобных опытов для системы полимер—бензол—этиловый спирт.На рисунке ДПнабухшего полимера,сорбция спирта и мольная доля спирта в полимере представлены как функции состава равновесного раствора (Л/ г). [c.203]

По предложению Нернста отличают уравнение закона действия масс, выведенное для постоянной температуры [уравнение (3)], названное изотермой ремпции, от уравнения (5), выведенного для постоянного объема и названного иаохорой ретщии (яшда — объем). Если в уравнении (5) Ц означает теплоту реакции при постоянном давлении, то уравнение называют изобарой реакции. [c.59]

В указанном положении, если его распространить на все процессы, проводимые в аналогичной обстановке, заключается суть закона Нернста, который можно сформулировать так любой равновесный адиабатный процесс, начатый при абсолютном нуле, не сопровождается повышением температуры. Иначе ту же мысль можно высказать следующим образом изотерма абсолютного нуля совпадает с изоэнтропой. Это, в частности, означает (если учесть сделанное соглашение о выборе нулевого состояния ), что энтропия приобретает нулевое значение при любом давлении, коль скоро телО охлаждено до абсолютного нуля. [c.185]

А именно, прежде всего, следует обратить внимание на внутреннюю противоречивость классического рассмотрения затронутой проблемы о свойствах вещества при абсолютном нуле. Действительно, наряду с вышеприведенным рассуждением можно построить другое, исходящее из классического максвеллова закона о равномерном распределении энергии по степеням свободы, причем, как известно, в этом случае вывод гласит, что теплоемкость тел должна оставаться неизменной вплоть до самых низких температур. Но этот вывод противоречит закону Нернста, тдк как из утверждения, что при абсолютном нуле адиабата совпадает с изотермой, как будет показано ниже, с неизбежностью вытекает следствие, что теплоемкость тел при понижении температуры до абсолютного нуля тоже постепенно убывает до нуля. [c.185]

При выводе кинетических уравнений, описывающих сорбцию во внешнедиффузионной области, полагают, в соответствии с экспериментальными данными, что на поверхности адсорбента имеет место сорбционное равновесие. Вследствие этого коицежтрация раствора (7, непосредственно прилегающего к поверхности, связана с концентрацией q адсорбщованного вещества уравнением изотермы сорбции (ионного обмена) С = f q), Тогда, в соответствии с качественной теорией Нернста, можно написать [c.82]

Дальнейшие опыты проведены были в 1 н. растворе H2SO4-Время десорбции водорода составляло 20—40 мин в зависимости от состава сплавов. Потенциал электрода измерялся относительно ртутно-сульфатного электрода в 1 н. растворе H2SO4 и пересчитывался относительно водородного электрода в том же растворе. Результаты этих опытов для ряда сплавов представлены в виде изотерм сорбции -г количество поглощенного водорода 1 г-ат сплава, давление (рис. 9). Давление рассчитывалось по уравнению Нернста из измеренных значений [c.103]

Бак и Золлингер [444] показали, что изотерма абсорбции красителя полиамидным волокном состоит из двух участков. На первом участке, который описывается уравнением Лепгмюра, образуются соли красителя с концевыми группами полиамидных макромолекул. Второй участок изотермы адсорбции соответствует распределению красителя меладу волокном и раствором но закону Нернста. [c.295]

Уравнение (8) соответствует правилу распределения Нернста (3). Из предположений, которые привели к (8), можно вывести механизм таких. процессов крашения, которые акспери-ментально дают изотермы адсорбции Нернста крагатель растворен в красильной ванне молекулярнодисперсно — неионизи-рованно. На волокне краситель распределен равномерно, он, следовательно, образует твердый раствор, [c.312]