Вода функции активности ионов в растворах

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции Т + + 2ё Л составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов Т " [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует ТЮ . Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Т , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение (Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Жидкостные мембраны. В электродах с жидкостной мембраной пористая перегородка, пропитанная неводной фазой, разделяет две водные фазы - исследуемый раствор и внутренний раствор электрода. При этом неводная фаза содержит гидрофобные ионы (активные центры ионообменника), присутствие которых определяет ионоселективную функцию электрода, и противоположно заряженные определяемые ионы (противоионы). Поведение такой мембраны определяется коэффициентом распределения соли ионообменника с определяемым ионом между водным раствором и несмешивающимся с водой растворителем, образованием ионных пар в фазе мембраны и степенью проницаемости мембраны по отношению к посторонним ионам. [c.177]

Из приведенных примеров видно, что водородная функция стеклянного электрода нарушается в сильнощелочной и в сильнокислой области. Для большинства электродов в кислых растворах ошибка в измерении pH становится заметной только при pH < 2 и достигает достаточно большой величины при pH, близких к нулю. Кислотная ошибка приводит к завышению результатов определения pH по сравнению с истинными. Ее природа до сих пор детально не выяснена. Одно из предположений состоит в том, что в кислой среде с высокой ионной силой активность воды по обеим сторонам стеклянной мембраны не остается одинаковой, и поэтому в воде возникает концентрационная ячейка, потенциал которой также входит в измеряемую разность потенциалов. Кислотные ошибки трудно устранить, но, к счастью, они невелики. [c.187]

Растворимость хингидрона 4 г/дм (0,01870 М раствор при 25°С). В воде хингидрон диссоциирует на хинон и гидрохинон константа диссоциации равна 0,259, степень диссоциации 0,93. Гидрохинон является двуосновной кислотой Н.2, а хинон К не содержит протоногенных групп. Хинон и гидрохинон образуют оксред-систему. Окислительный потенциал этой системы является функцией активности ионов Н+ [c.613]

Для измерения на иономере концентрации (активности) ионов водорода применяют стеклянные электроды ЭСЛ-43-07 и ЭСЛ-63-07, т.е. электроды с водородной функцией. До начала работы их вымачивают 8—10 ч в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты, несколько раз промывают дистиллированной водой, сушат фильтровальной бумагой и опускают р буферный раствор. [c.402]

Сурьма и ее окись рассматриваются как твердые вещества, находящиеся в стандартных состояниях, когда активности равны единице. Поскольку активность воды в разбавленных растворах приближенно равна единице, то потенциал электрода зь должен быть функцией активности ионов водорода [c.226]

Ранее, в процессе изучения стеклянного электрода Мак-Иннес и Бельчер [12] заключили, что отрицательная ошибка может быть объяснена проникновением в стекло анионов малых размеров . Швабе с сотрудниками подтвердили тот факт, что адсорбция кислоты из сильнокислых растворов действительно имеет место [111, 112]. С помощью радиоактивных индикаторов они показали, что кислая ошибка пропорциональна переходу кислоты из растворов галогеновых кислот , которая заметно увеличивает активность ионов водорода в фазе стекла. Напротив, из растворов серной или фосфорной кислоты адсорбции не наблюдалось, и ошибка в концентрированных растворах этих кислот была приписана пониженной активности воды, как это сделал Дол. Однако теперь кажется неправдоподобным, чтобы при не слишком жестких условиях перенос воды через мембрану играл какую-то роль в электрохимическом процессе, ответственном за установление водородной функции стекла. [c.285]

Прежде чем рассмотреть все эти особенности анодного поведения металлов, обратимся к модельным представлениям, поясняющим переход ионов с поверхности металла в раствор. Многие данные свидетельствуют о том, что на поликристаллической поверхности металла, свободной от окисной пленки, анодное растворение локализуется на активных центрах, в местах, где сосредоточены атомы металла, наиболее слабо связанные со всеми остальными, занимающими нормальное положение в кристаллической решетке. По оценке Хора, число таких активных центров составляет 10 —на 1 см , т. е. колеблется от 10 до 10 от общего количества поверх ностных атомов. На рис. 31 схематически показаны недостроенные концевые ступеньки, которые занимают атомы металла, выполняющие функцию активных центров процесса растворения. Будучи слабее остальных связанными с кристаллической решеткой металла, они вместе с тем наиболее доступны для подхода молекул воды или анионов из раствора [c.105]

Сделанное заключение находит подтверждение также при оценке влияния органического растворителя (эффект среды) на коэффициент активности соляной кислоты и других электролитов. На рис. VI 1.3 представлен средний коэффициент активности y соляной кислоты в воде и пяти неводных растворителях как функция моляльности кислоты. Для верхней части рисунка за стандартное состояние выбраны водные растворы следовательно, u Y = 1 только при нулевой концентрации ионов в чистой воде, как растворителе. На нижней части рисунка показана та же зависимость для коэффициента активности sY - Последний в каждом из растворителей становится равным единице при бесконечном разбавлении. Как видно, коэффициент активности соляной кислоты при малых концентрациях в этаноле более, чем в 200 раз превышает свое значение в воде при той же моляльности. Различие в коэффициентах активности для незаряженных молекул в разных растворителях обычно меньше, чем для ионных растворов. [c.176]

Несмотря на значительные успехи в области изучения структуры воды и водных растворов, предложенные теории гидратации ионов дают пока лишь качественное описание наблюдаемых явлений. Количественные характеристики растворов даются на основе классической теории электролитической диссоциации. В связи с этим для сильных электролитов (к ним относятся все растворенные в природных водах соли) при расчете констант диссоциации, равновесия, гидролиза и др. используют активности или умножают аналитически определяемые концентрации ионов на соответствующие коэффициенты активности. Согласно эмпирической теории Льюиса и Рендалла при концентрациях электролитов т 0,02 моль/л, что близко к солевому составу пресных вод, средний коэффициент активности диссоциирующего на ионы вещества у[ является функцией ионной силы раствора р., которая суммарно оценивает влияние силовых полей ионов на различные свойства растворов. Как известно, ионная сила водных растворов и коэффициенты активности определяются из выражений (г — валентность ионов) [c.83]

Увеличение же коэффициента активности ионов электролита в концентрированных растворах обусловливается понижением активности растворителя и дегидратацией ионов. Если допустить, что ионы электролита САз имеют координационные числа n = 6 и / = 4, то уже при моляльности, близкой к 4, вся вода окажется координационно связанной ионами. Дальнейшее увеличение концентрации электролита может вызвать только перераспределение молекул воды, ранее координированных ионами САг (в действительности частичная дегидратация ионов наступает уже в полу-моляльных растворах). Это приводит к повышению изобарных потенциалов ионов, AZ — AZ О, и увеличению их коэффициентов активности, т 1 В этом случае функция, устанавливающая зависимость логарифма коэффициента активности от концентрации, имеет положительное значение и может быть представлена в виде [c.92]

Вдовенко и Рязанов [169] получили уравнения, описывающие зависимость коэффициентов активности отдельных ионов от состава многокомпонентного раствора на основе гипотезы тройной раствор, в котором имеет место химическое взаимодействие между растворенными компонентами и который,, следовательно, не является простым раствором, можно формально рассматривать как псевдочетверной простой раствор, причем четвертым компонентом (наряду с водой, катионом и анионом) будет соединение, образующееся при взаимодействии компонентов тройного раствора. Используя еще ряд гипотез, авторы [169] приходят к заключению, что произведение суммарной концентрации всех форм, в виде которых данный-электролит присутствует в растворе (формы, отличающиеся различной степенью сольватации, в данном случае рассматриваются как одна форма), на коэффициент активности какой-либо формы является для каждой данной формы универсальной функцией активности растворителя, не зависящей от природы электролита. Авторами [169] также рассмотрены некоторые следствия полученного уравнения, имеющие значения для обоснования применимости функции кислотности Гаммета Яо в качестве меры активности ионов водорода в растворах кислот, а также в методике изучения комплексоо бразования в растворах. [c.34]

Во многих областях находит практическое применение кальциевый ионоселективный электрод. Помимо традиционного анализа воды, различных растворов и т. д. большое практическое значение кальциевый электрод имеет в медико-биологических исследованиях, клинической медицине и т. д., поскольку концентрация (активность) ионов кальция влияет на многие процессы жизнедеятельности и физиологические процессы (нервная деятельность, функция ферментов и т.д.). Известен мембранный ионоселективный электрод, позволяющий определять жесткость воды, так как он имеет примерно одинаковую чувствительность на оба иона (кальций и магний). [c.213]

Для измерения pH применяют электродные системы избирательного действия, ЭДС которых зависит от активности ионов водорода в анализируемом растворе. Это электродные системы со стеклянным индикаторным электродом и каломельным электродом сравнения. Потенциал стеклянного электрода является функцией pH анализируемой среды. Чувствительная часть стеклянного электрода изготовлена в виде стеклянной мембраны (шарика). Потенциал стеклянного электрода определяется измерением разности потенциалов между двумя сторонами мембраны, с одной стороны которой находится анализируемый раствор, а с другой — раствор с определенным значением pH. Определение pH воды высокой чистоты связано со значительными трудностями, так как в контакте с воздухом она может резко изменить свою характеристику, прежде всего за счет поглощения из воздуха оксида углерода или аммиака. С целью исключения этой помехи ВТИ разработана система измерения pH в лабораторных условиях, которая обеспечивает отсутствие загрязнения пробы углекислотой и другими газообразными примесями из атмосферы. Достигается это применением герметизированной проточной ячейки. [c.237]

Окислительный потенциал в рассматриваемом общем случае является функцией четырех переменных активности ионов водорода концентрации ионов металла [М], общих концентраций окисленной С° и восстановленной С форм лиганда. В смешанных водноорганических и концентрированных водных растворах необходимо в качестве пятой переменной ввести активность воды. [c.219]

Величина Ь характеризует упомянутое отклонение в смешанном растворе с двумя электролитами и является функцией активности воды и состава раствора X — мольная доля. Для смесей электролитов разного валентного типа правильнее использовать ионные доли. Так как в основе наших исследований лежали соотношения между осмотическими коэффициентами, то мы эти отклонения предложили рассматривать [7] по отношению к уравпению (4). Для смеси двух электролитов имеем [c.34]

Рпс. ХХИ.З. Занисимость функции активности ионов / ц иоииого произведения воды " дц- растворах солей от [c.593]

Функция активности ионов воды Тнтон/ нзо растворов солей [c.539]

Мембранным ионселективиый электрод с фторид-ной функцией. В кристалле фторида лантана большой подвижностью обладают ионы фтора. Поэтому на поверхности мембраны из фторида лантана при погружении ее в воду или в раствор электролита также образуется двойной электрический слой. Слой раствора, прилегаюш,нй к поверхности мембраны, заряжен отрицательно, а поверхность мембраны — положительно за счет находящихся там ионов лантана. Мембрана функционирует как электрод для измерения активности ионов фтора. [c.475]

Различие между солями третичного амина и четвертичного аммониевого основания, вероятно, заключается в том, что последний экстрагирует небольшое количество хлорида лития. Шибона [2] внес поправки в данные по распределению на изменение активности хлор-ионов в органической фазе. Он и Ллойд попытались использовать подходящие функции активности для ионных комплексов в водной фазе. Ллойд поддерживал состав органической фазы постоянным. При этом, однако, активность воды была переменной. Как видно из рис. 1, различия в кривых комплексообразования при высокой концентрации хлор-ионов (/>1 М) очень велики. Ранее на примере дауэкс-1 и раствора хлорида метилдиоктил-аммония в трихлорэтилене показано [9], что в присутствии НС1 имеет место более сильное высаливание, чем в присутствии Li l. Наши данные говорят о том, что этот эффект более четко выражен для ТЛА, чем для хлорида четвертичного аммониевого основания. Несмотря на погрешности, связанные с изучением слабых комплексов при высоких ионных силах, большинство авторов приходит к выводу о возможности образования в водных растворах Zn U . Для доказательства существования этого комплекса необходимо исследование данной системы в менее диссоциирующем, чем вода, растворителе. [c.284]

Для количественного объяснения зависимости между концентрацией раствора и активностью воды в очень концентрированных растворах Стокс и Робинзон выдвинули следующую гипотезу. Они обнаружили, что азотнокислый кальций, который образует насыщенный раствор с концентрацией 8,4 М при 25°, легко дает пересыщенные растворы и при дальнейшем повышении концентрации образует полутвердые гели. Переход между этими состояниями осуществляется непрерывно, и давление пара является непрерывной функцией концентрации. На основании этих данных Стокс и Робинзон считают, что в очень концентрированных растворах этого и других электролитов имеются ионы с частично заполненными гидратными обо-лочШми, ионы с мономолекулярными гидратными оболочками, а также ионы с двумя или большим числом более связанных слоев. На основании аналогии этой модели с картиной полимолекулярной адсорбции делается предположение о применимости в данном случае соответствующим образом [c.575]

Первым применением элементов без жидкостных соединений для изучения диссоциацни воды было онределение ионного произведения тиШоц н определение функции коэффициента активности Уц /он/ Иоо растворах соле1[ при 25° [6]. Было показано, что последняя величина стремится к значению, соответствующему предельному закону для коэффициентов активности в разбавленных растворах солей [7]. Для расчетов было использовано значенио константы диссоциации, полученное из других данных. Ири последующих исследованиях составлялись различные комбинации из элементов без и идкостных соединений [c.450]

Слабое увеличение ККМ с температурой, наблюдаемое нами на опыте, термодинамически должно соответствовать малым тепловым эффектам мицеллообразования. Действительно, проведенный приближенный подсчет для тех мыл, где была установлена температурная зависимость ККМ, показал, что изменения энтальпии образования мицелл (ЛЯ) отрицательны и невелики (1—3 ккал моль), что соответствует энергии ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Для гомологов мыл Сю— i4, олеата аммония [21, а также для биологически активных стероидных ПАВ — холата и дезоксихолата натрия [3], АЯ еще меньше (практически равно нулю). Малое изменение ККМ в растворах исследованных мыл с температурой согласуется также с представлениями Тартара [4], согласно расчетам которого, ККМ водных растворов мыл, являющаяся прямой функцией толщины ионной атмосферы вокруг поверхностно-активных анионов, должна мало увеличиваться с температурой при отрицательном температурном коэффициенте диэлектрической постоянной для воды. [c.240]

Изложенные выше данные относятся к растворам солей или галогеноангидридов в чистой воде, в которой первоначальная активность ионов водорода равна концентрации ионов гидроксония, т. е. рН=7 (при температуре 25 ). Однако равновесие каждой из протолитических реакций смещается, если в растворе имеются другие протолиты (т. е. кислоты и основания). Если в растворе, кроме данной соли или галогеноангидрида, имеется еще протолит, обладающий сильной кислотной и, следовательно, слабой основной функцией, напримео сильная кислота (НСЮ4, НКЮо, НС1 и т. д.), то в этом растворе имеется избыток ионов и pH [c.47]

Полученное уравнение — основное для окислительного потенциала систем, в которых наряду с переносом электронов протекают другие процессы, приводящие к образованию комплексных соединений. Оно выражает зависимость окислительного потенциала от состава раствора. В общем случае число переменных складывается из Шо концентраций комплексов окисленной формы, Шг концентраций восстановленной формы, включая концентрации аквакомплексов обеих форм, концентрации (активности) лиганда А , иона Н+, активности воды и исходных концентраций окисленной и восстановленной форм, равных их общей концентрации Со и Сг. Число этих переменных равно Шо + Шг + 5. Число независимых переменных меньше общего числа концентрационных переменных на число уравнений связи [(то + тг)-уравнений образования комплексов)] и равно 5. Поэтому окислительный потенциал является функцией 5 переменных, а именно Со, Сг, Н, [А] и анао- Активность воды в разбавленных растворах близка к 1 и, следовательно, число переменных уменьшается до 4. При изучении комплексообразования в смешанных растворителях и концентрированных водных растворах активность воды может заметно меняться. Тогда ее следует ввести в уравнение (Х.84). [c.623]

Жидкие мембраны готовят из жидких или твердых ионитов или их растворов в подходящих органических растворителях, не смешивающихся с водой. Так, ионы кальция можно определять посредством электрода на основе кальциевой соли эфира фосфорной кислоты Активными группами электродов, имеющих нитратную или перхлоратную функцию, т. е. чувствительных по отношению к ионам NO3 или IO4, являются нитраты фенантролинатов никеля Ni(РЬеп)з(ЫОз)2 или перхлораты фенантролинатов железа Fe(Phenb( 104)a и т. д. [c.468]

Активность II концентрацию ионов водорода обычно определяют путем измерения значениА pH, однако такая оценка кислотностп имеет смысл лпшь при использовании очень разбавленных растворов и индивидуального растворителя, как правило воды. Для определения кислотности концентрированных растворов, а также неводных плн смешанных растворителей необходимо вводить другой параметр. Таким параметром является функция кислотности, характеризующая протонодонорную способность среды п имеющая большое значение при исследовании кинетики реакций, катализируемых кислотами и осиованиямп. [c.78]

Интересное и важное подтверждение этого явления, типичного для концентрированных растворов смесей электролитов, было обнаружено в работе Акерлёфа, Тира и Тарка [38]. На рис. 131 логарифм коэффициента активности соляной кислоты в растворах хлористого натрия при общей ионной силе 1 М и при различных температурах представлен графически в виде функции от моляльности кислоты. Шесть растворителей представляют собой 10-, 20-, 30-, 40-, 50- и 60-процентные (по весу) смеси метилового спирта и воды. В пределах точности 0,1лв все линии представляют [c.430]

НОМ обменном эквиваленте твердой фазы, — активность воды. В четырехчленном выражении (4) первый член легко вычисляется, третий может быть получен интегрированием кривой 1п К как функции величины Л/в, которая идентична д до. Второй член определяет вклад свободной энергии для реакции, относящейся к обоим типам глин в их моноионных формах, полученных при взаимодействии с бесконечно разбавленными растворами соответствующих ионов в условиях равновесия. Четвертый член определяет вклад, обусловленный изменением активности воды в твердой фазе при переходе от раствора, содержащего только ионы В+, к раствору, содержащему только ионы А+. Поскольку обычно в пределах экспериментальной точности вторым и четвертым членами выражения можно пренебречь, выражение (4) можно упростить, и тогда для различных величин зарядов ионов А и В получим [c.41]