Электродвижущая сила ЭДС метод определения

Под потенциометрией понимается ряд методов анализа и определения физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерении электродных потенциалов и электродвижущих сил гальванических элементов. Потенциометрические измерения являются наиболее надежными при изучении констант равновесия электродных реакций, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах, определении растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Особенно общирное применение нашли потенциометрические измерения именно при определении pH, которое является важнейшей характеристикой жидких систем. Для этого используют электрохимическую цепь, составленную из электрода сравнения и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации (активности) ионов Н (так называемые электроды с водородной функцией). К таким электродам относятся, например, рассмотренные ранее водородный и стеклянный электроды. [c.264]

Приведенное уравнение связывает ЭДС с константой равновесия реакции в гальваническом элементе. Поскольку электродвижущую силу, как известно, можно рассчитать, используя стандартные электродные потенциалы ( "), мы имеем один из точных методов определения стандартных энергий Гиббса и констант равновесия [c.158]

При отсутствии справочных данных для расчета AGr, АЯг и ASr твердофазных реакций проводят их экспериментальное изучение при помощи методов измерения электродвижущих сил, изучения гетерогенных равновесий и термохимического. Эти методы обладают различной точностью. Для оценки AGr наиболее приемлем метод электродвижущих сил. (точность определения AGr достигает 0,4 кДж/моль). [c.46]

Определение электродвижущей силы элемента. Определение электродвижущей силы гальванического элемента производится методом компенсации по Поггендорфу. Принципиальная схема его представлена на рис. 9, где А — аккумулятор на 2 в, N — нормальный гальванический элемент, электродвижущая сила которого известна, [c.33]

Потенциометрический метод, основанный на измерении электродвижущих сил (э.д.с.) обратимых гальванических элементов, используют для определения содержания веществ в растворе и измерения различных физико-химических величин. В потенцио-метрии обычно применяют гальванический элемент, включающий два электрода, которые могут быть погружены в один и тот же раствор (элемент без переноса) или в два различных по составу раствора, имеющих между собой жидкостной контакт (цепь с переносом). [c.115]

Измерения электродвижущих сил можно производить с высокой точностью. Эти измерения представляют собой один из наиболее точных методов определения стандартных энергий Гиббса, а следовательно, и констант равновесия окислительно-восстановительных реакций в растворах. [c.271]

Гальванические элементы имеют разное назначение. Так, некоторые из них применяют в качестве источников постоянного тока, например, элементы Якоби —Даниэля, Лекланше, аккумуляторы. С другой стороны, изучение электродвижущей силы (э. д. с.) гальванических элементов (метод э. д. с.) широко используют во многих физико-химических исследованиях. Так, по Э.Д.С. гальванического элемента можно определить изменение энергии Гиббса, происходящее в результате реакции, протекающей в элементе, а также соответствующие изменения энтропии и энтальпии. Метод э. д. с. также широко применяют при исследовании свойств растворов электролитов, например, при определении коэффициентов активности, констант протолитической диссоциации, pH водных и неводных растворов, в потенциометрическом и полярографическом анализе и т. п. [c.478]

Константы диссоциации электролитов в растворе определяются на основании данных об электропроводности, измерения электродвижущих сил и определения оптических свойств. Первые два метода пригодны и для определения констант ассоциации ионов. [c.123]

Из прямых методов определения коэффициентов активности чаще всего применяют метод измерения электродвижущих сил цепей без переноса. Таким путем определены коэффициенты активности HG1 во многих неводных растворителях и в их смесях с водой (см. Приложение 5), коэффициенты активности многих галогенидов щелочных металлов (см. Приложение 6). Коэффициенты активности хлористого лития в амиловом спирте определены, кроме того, на основании коэффициентов распределения. Криоскопический метод широко применялся для определения коэффициентов активности солей в формамиде и в других растворителях, использовался также и эбулиоскопический метод. Затруднения в применении этих методов в неводных растворах, особенно в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью, связаны обычно с трудностями в экстраполяции свойств, например электродвижущих сил, к бесконечно разбавленному состоянию. Это объ- [c.62]

Таким образом, разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи однозначно связана с изменением свободной энергии Гиббса в ходе соответствующей химической реакции. Величина Е, т. е. разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи, называется ее электродвижущей, силой (ЭДС). Если же на отдельных фазовых границах (хотя бы на одной) равновесие не устанавливается, то разность потенциалов на концах цепи не равна ЭДС и уравнение (VI.19) оказывается неприменимым. Величина пРЕ характеризует максимальную электрическую работу, которую можно получить при помощи электрохимической цепи. Уравнение (VI.19) служит основой для расчета АО различных химических реакций. Часто электрохимический метод определения изобарного потенциала имеет существенные преимущества перед термохимическим методом. [c.118]

Активность растворенной соли Яг может быть определена по давлению пара, температуре затвердевания, по данным о растворимости рассчитывается она теми же способами, которые кратко изложены в т. I (гл. VI и VII). Специфическим и в то же время наиболее удобным методом определения активности и коэффициентов активности электролитов является метод э.д.с. (электродвижущих сил). Все методы определения активности соли и упомянутые выше уравнения приводят к величине, характеризующей реальные термодинамические свойства растворенной соли в целом, независимо от того, диссоциирована она или нет. Однако в общем случае свойства различных ионов неодинаковы, и в принципе можно ввести и рассматривать термодинамические функции отдельно для ионов различных видов, используя практический коэффициент активности у [см. т. I, стр. 207—211, уравнения (VI, 24) и (31 6)]. [c.395]

Т. е. разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи, называется ее электродвижущей силой (э. д. с.). Если же на отдельных фазовых границах (хотя бы на одной) равновесие не устанавливается, то разность потенциалов на концах цепи не равна э. д. с. и уравнение (VI. 19) оказывается неприменимым. Величина пЕЕ характеризует максимальную электрическую работу, которую можно получить при помощи электрохимической цепи. Уравнение ( 1.19) служит основой для расчета величин ДО различных химических реакций. Часто электрохимический метод определения изобарного потенциала имеет существенные преимущества перед термохимическим методом. [c.107]

Для определения активности часто используется метод измерения электродвижущих сил гальванических элементов. Его описание будет дано в гл. IX. [c.120]

Третий путь состоит в определении по электродвижущим силам цепей без переноса, стандартизированных не па состояние полностью диссоциированного вещества, как обычно, а на состояние полностью недиссоциированного вещества. Тогда на основании э. д. с. можно непосредственно определить изменение свободной энергии, а на основании изменений свободной энергии — величину коэффициентов активности о. Этот метод определения 7ц является более универсальным, чем определение по растворимости. [c.263]

Определение энергии Гиббса процесса. Подобно энтальпии ЛЯ и энтропии 5 величину ЬС физико-химических процессов можно определить экспериментально. Один из широко применяемых методов определения ДС окислительно-восстановительных реакций заключается в проведении их в гальваническом элементе и измерении его электродвижущей силы (эдс). Рассмотрим этот метод определения ДС7 на примере реакции вытеснения цинком меди из раствора сульфата меди [c.203]

Браун -и Мак-Иннес [13] использовали весьма точные данные по числам переноса, полученные по методу движущейся границы, для определения коэффициентов активности галогенидов путем измерения электродвижущих сил элементов с переносом. Они применяли элемент [c.297]

Движущей силой химической реакции является стремление системы к достижению равновесия термодинамически это выражается изменением изобарноизотермического потенциала АО при переходе системы из начального в конечное состояние, и поэтому весьма важно уметь определять АО. Для окислительно-восстановительной системы одним из методов определения этой величины является определение соотношения между изменением изобарно-изотермического потенциала и электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической ячейки. [c.301]

Для определения pH растворов электролитов чаще всего используют метод, основанный на измерении электродвижущей силы гальванических элементов (см. 16.3). Кроме того, pH можно определить с помощью индикаторов — веществ, которые имеют различную окраску, находясь в форме кислоты и сопряженного основания. При значениях pH, существенно меньших, чем рК. индикатора, раствор, содержащий небольшую добавку индикатора, будет иметь окраску, соответствующую кислой форме индикатора НА. При pH, превосходящих р С индикатора, окраска будет соответствовать окраске основной формы индикатора А". При изменении pH раствора в интервале од-ной-двух единиц pH вблизи р/С индикатора будет происходить изменение окраски раствора. Разные окраски двух форм означают, что различны спектры поглощения двух форм индикатора, в частности различны положения максимумов поглощения в спектре. Измеряя интенсивность (оптическую плотность) в максимумах поглощения, можно по (10.6) определить концентрации обеих форм индикатора и тем самым по (15.15), зная р/С индикатора, вычислить pH раствора. Существенно, что для этого расчета нужно знать отношение концен- [c.243]

Основными экспериментальными методами определения Кр (или Кс) являются 1) метод, основанный на прямом измерении равновесия в данной реакции (определение состава реакционной смеси при достижении равновесия в данных условиях) 2) динамические методы, основанные на закалке потока равновесной смеси газов 3) метод, основанный на измерении электродвижущей силы обратимого гальванического элемента, в котором изотермически осуществляется данная реакция. [c.145]

Коэффициент активности может быть определен различными методами при измерении электродвижущих сил, температур кипения и замерзания растворов, понижения давления пара и др. Его значение зависит от концентрации и общего состава раствора, температуры, давления и т. д. [c.40]

Потенциометрия объединяет методы определения различных физико-химических величин и концентраций веществ, основанные на измерении электродвижущих сил (э. д. с.) обратимых электрохимических цепей, когда рабочий электрод имеет потенциал, близкий к равновесному значению. [c.5]

Схема установки для определения потенциала растворения металла по сравнению с водородным электродом компенсационным методом приведена на рис. 123, где V — элемент Вестона с электродвижущей, силой 1,083 В, почти не зависящей от температуры. Элемент Вестона включается на сопротивление АВ (с линейным законом изменения сопротивления), исследуемый элемент включается на это же сопротивление через скользящий контакт С. Если падение внешнего потенциала от элемента Вестона на участке АС равно ЭДС элемента, то гальванометр (Г) покажет отсутствие тока. Отсюда легко найти ЭДС испытуемого элемента (Дё ) [c.233]

Для определения разности потенциалов между электродами, или электродвижущей силы испытуемого элемента (состоящего из водородного электрода с испытуемой жидкостью и каломельного электрода), применяют компенсационный метод, описанный в предыдущей работе. [c.92]

Если для определения pH взяты водородный и каломельный электроды, то электродвижущая сила такого элемента, измеряемая методом компенсации, равна [c.143]

Недавно были предложены новые значения Ерн для различных типов каломельных электродов, причем они, повидимому, включают большую часть диффузионного потенциала. Эти значения могут быть весьма удобны и полезны для определения констант диссоциации и других констант равновесия, где не требуется очень высокой точности. Эти значения Ерн были определены путем замены исследуемых растворов в элементе I буферными растворами кислот, для которых константы диссоциации были точно определены с помощью кондуктометрического метода или из данных по электродвижущим силам элементов без жидкостного соединения Определение величин Ерн можно проиллюстрировать на примере буферного раствора, содержащего слабую кислоту НА и ее натриевую соль. Если представляет собой отрицательный логарифм термодинамической константы диссоциации этой кислоты, то, согласно уравнению (76) и уравнению (14) гл. VII, получается выражение [c.303]

Измерения электродвижущих сил. Для определения активности этим методом следует пользоваться гальваническими элементами без жидкостной границы. Это обусловлено тем, что на границе двух различных жидкостей возникает скачок потенциала, искажавший величину э.д,с., вызванную химической реакцией элемента. Таким элементом без жидкостной границы является, например, Pt, Н21НС1 (т) Ag ljAg, на электродах которого протекают реакции [c.220]

АЕ1 можно рассчитать по уравнению (3.39), если или /Сопределены каким-либо экспериментальным методом, как-то измерением электродвижущих сил для определением констант равновесия из взрывных опытов, спектров поглощения или другими химическими и физическими методами, применявшимися для этой цели. [c.310]

Метод электродвижущих сил для определения константы диссоциации кислот впервые сформулирован Гар-недом и Элерсом. Они применяли цепь без жидкостного соединения, которая была составлена следующим образом [c.136]

Коэффициенты активности, а следовательно, и сами активности определяют экспериментально по измерениям различных свойств раствора давления пара растворителя, 7кип, 7 зам, осмотического давления или из измерения электродвижущей силы гальванического элемента. В табл. 5.5 приведены коэффициенты активности растворов КС1, определенные различными методами. [c.202]

Определение коэффициентов активности методом электродвижущих сил — прямой метод, так как потенциалы электродов зависят от активности ионов в растворе. Нанример, цепь Pt(H2) НС1 ( Ag I, Ag, которую используют для определения коэффициентов активности НС1, содержит один электрод, обратимый к иону водорода, а другой — к иону хлора. [c.33]

Метод электродвижущих сил приложим для определения коэффициентов активности как сильных, так и слабых неполностью диссоциированных электролитов, у которых константы диссоциации могут быть заметно меньше единицы. Кроме того, многими работами показано, что ионы типичных сильных электролитов находятся в равновесии с ионными ассоцнатами. Константы этих равновесий могут быть больше или меньше единицы. [c.34]

Есть три метода определения коэффициентов активности метод, основанный на измерении электродвижущих сил цепей без переноса бесконечно разбавленных растворах в различных растворителях метод, основанный ыа определении различия давления нара растворенного электролита метод, основанный на определении растворимости в различных растворителях (см. гл. I). В настоящее время еще мало данных о величинах нормальных потенциалов цепей в неводных растворах. В работах автора совместно с Е. Ф. Ивановой были измерены электродвижущие силы ряда цепей, содержащих галоидные соли щелочных металлов в спиртах. Было показано, что величины Ig 7о исследованных солей линейно зависят от 1/е (рис. 46). Этот результат кажется до некоторой степени неожиданным, так как теоретически выведенное уравнение (IV,60) o toiit из двучлена, первый член которого [c.187]

Некоторые дополнительные факторы, влияющие на погрешность потенциометрического метода контроля с ионоселективными электродами. Электродвижущая сила электродных систем, применяемых в потенциометрии для определения состава раствора, зависит не только от активности (концентрации) потенциало-определяющих ионов, но и от температуры анализируемой среды. Для устранения этого влияния современные потенциометрические приборы снабжены устройством температурной компенсации. [c.34]

Лодж [54] показал, что можно непосредственно наблюдать движение ионов, а Уэзем [55], Нернст [56], Мэзон [57] и особенно Денисон и Стил [58] разработали метод, с помоп1 ыо которого можно количественно определять числа переноса по скорости передвижения границы между двумя растворами. В дальнейших исследованиях Кэди [59], Смита [60], Мак-Иннеса [61] и Лонгсворта [52а] этот метод был значительно усовершенствован, и в настоящее время он является весьма точным. В связи с важностью определения чисел переноса для проверки теории междуионного притяжения, а также в связи с практическим применением чисел переноса в исследованиях электропроводности и электродвижущих сил ниже приводится в общих чертах описание метода определения чисел переноса по скорости перемещения границы между двумя растворами. [c.158]

Эти значения были предоставлены авторам Р. А. Робинзоном. Они были согласованы с наилучшими результатами определения коэффициентов активности хлоридов и бромидов натрия и калия с помощью метода электродвижущих сил и по давлению пара (десять независимых измерений), а также с результатами последних определений изопиестических отношений. Значения осмотических коэффициентов даны с точностью до четвертого знака после запятой, чтобы можно было с их помощью провести плавную кривую. Последняя значащая цифра не имеет физическог значения. [c.276]

Практически устранение диффузионного потенциала, которое достигается в элементе IV путем уменьшения величин ж гпц, можно сделать абсолютно полным, если найти предельную величину некоторой функции от Е и от концентраций при стремлении значений ж к нулю как к своему пределу 1. Экспериментальное определение этой предельной величины заключается в измерении электродвижущих сил ряда элементов, содержащих растворы переменного состава, но с постоянной ионной силой, что достигается добавлением электролита, который не участвует в электродных реакциях [35]. При экстраполяции до нулевых концентраций тех ионов, которые имеются лишь в одном из соприкасающихся растворов, диффузионный потенциал исчезает. Условия экстрапо.пяции были проанализированы Оуэном и Бринкли [34в]. Влияние инертного электролита исключается путем последующей экстраполяции до нулевой ионной силы. Данный метод можно проиллюстрировать на примере следующего элемента [c.307]

Относительное пардиальное молярное теплосодержание солявой кислоты. Численные методы определения из данных по электродвижущим силам [c.328]

При обычном способе определения из данных по электродвижущим силам необходимо большое число экспериментальных точек при различных температурах. Полученные результаты изображают графически как функции от концентрации в виде плавной кривой и находят значения электродвижущей силы для некоторых целочисленных значений концентраций. Константы соответствующим образом подобранной функции, например типа уравнения (45) гл. X, находят из этих значений для каждой концентрации с помощью метода наименьших квадратов или графически с использованием разностей первого порядка [35]. В случае соляной кислоты Харнед и Элерс, использовав уравнение (45) гл. X, вычисляли по уравнению (48) [c.328]

В ГЛ. VI, 6, В связи С предельным уравнением теории междуионного притяжения было рассмотрено определение чисел переноса некоторых электролитов методом движущейся границы. В гл. X, 6, было показано, что число переноса электролита можно определить из данных по измерению электродвижущих сил элементов с жидкостным соединением или без жидкостного соединения по уравнению (64) гл. X. Этот метод был применен Харнедом и Дреби [37] в работе по определению числа переноса катиона хлористоводородной кислоты в водном растворе и в смесях диоксан — вода при температурах О—50°. Полученные результаты представляют собой. исчерпывающие сведения о зависимости чисел переноса электролита от концентрации, температуры и состава растворителя. [c.333]