Электродвижущая сила активности

Критически рассмотрена классическая трактовка активного транспорта в рамках эквивалентной электрической схемы. Показано, что имеются теоретические и практические трудности, связанные с использованными в этой трактовке понятиями работы, эффективности, электродвижущей силы активного транспорта и стехиометрии. [c.67]

Очистка сточных вод электродиализом основана на разделении под действием электродвижущей силы анионов и катионов. В электродиализаторе имеются анионо- и катионообменные мембраны. Метод широко применяется для опреснения соленых йод. С его помощью очищают сточные воды от соединений фтора и хрома при степени обессоливания 75—80 %, от радиоактивных загрязнений— при снижении активности на 99%. Срок службы мембраны зависит от загрязненности сточных вод взвешенными частицами и составляет 2—5 лет. [c.495]

В соответствии с уравнениями (VI, 3) и (VI, За), термодинамической характеристикой компонента раствора может быть его парциальное давление р,- или летучесть в насыщенном паре над раствором. Однако эти величины для малолетучих компонентов практически неопределимы, тогда как активность щ может быть определена не только из уравнений (VI, 23) или (VI, 23а), но и другими методами, не требующими измерения давления пара (например, температуры затвердевания, электродвижущие силы). Об этих методах сказано в дальнейшем. [c.208]

Коэффициенты активности свинца в этих расплавах при 700 °С были определены методом электродвижущих сил. Стандартное состояние для свинца было выбрано по первому способу, т. е. 71=1 для чистого жидкого свинца. [c.215]

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]

Если концентрации (точнее говоря, активности) веществ, участвующих в реакции, равны единице, т. е. если соблюдаются стандартные условия, то э. д. с. элемента называется его стандартной электродвижущей силой и обозначается Е°, При этом последнее уравнение принимает вид [c.276]

Неполная диссоциация молекул, взаимное притяжение ионов, их гидратация и другие эффекты влияют на различные свойства раствора. Суммарное влияние их на любое из термодинамических свойств может быть выражено через коэффициент активности электролита в данном растворе. Поэтому коэффициент активности и активность могут быть определены путем измерения различных свойств растворов температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления, электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической цепи (см. ниже) и др. [c.395]

В неидеальных растворах мерой взаимодействия в них молекул растворителя и растворенных частиц является активность, которую называют еще эффективной концентрацией. Для растворов неэлектролитов и электролитов активности можно рассчитывать по закону распределения, по понижению давления над растворами, по повышению температуры кипения или понижению температуры замерзания, по измерению электропроводности или электродвижущих сил раствора. [c.239]

Для измерения относительного электродного потенциала какого-либо металла составляют гальванический элемент из стандартного водородного электроде и нз исследуемого металлического электрода, погруженного в раствор, содержащий 1 моль/л ионов данного металла измеряют электродвижущую силу составленного элемента и, взяв полученное значение ее с обратным знаком, вычисляют электродный потенциал металла (если исследуемый металл является в составленном элементе анодом). Установка для определения электродных потенциалов металлов с помощью водородного электрода показана на рис. 29. Для внешней цепи водородный электрод будет положительным полюсом, если в паре с ним находится электрод из активного металла, и отрицательным, если в паре с ним находится электрод из неактивного (благородного) металла. [c.205]

Измерение электродвижущей силы гальванических элементов часто используется для определения средних коэффициентов активности электролитов. Разъясним это на простом примере и рассмотрим элемент [c.270]

Наконец, измерение электродвижущей силы гальванических элементов является одним из немногих методов, при помощи которых можно определить активности и коэффициенты активностей в твердых растворах, в частности в бинарных сплавах. В качестве примера рассмотрим элемент [c.271]

Таким образом, измерение электродвижущей силы дает непосредственно разность химических потенциалов А1 в сплаве и чистом металле или, что следует отсюда же, активность и коэффициенты активности А1 в сплаве. [c.272]

Э. д.с. элемента, относящуюся к стандартным условиям, когда Да =яв =iiL = Е = 1. обозначают через E"" и называют стандартной или нормальной электродвижущей силой. При активностях участников реакции равных единице из (VII, 107) получим [c.271]

Потенциометрические методы анализа основаны на использовании зависимости электродвижущей силы (э. д. с.) электрохимической (потенциометрической) ячейки от концентрации. (активности) определяемого вещества в анализируемом растворе. В идеальном случае такая зависимость описывается уравнением Нернста [c.232]

Электродвижущая сила любого гальванического элемента, составленного из двух различных электродов, имеющих одинаковые концентрации (активности) одноименных с металлом ионов, равна разности его нормальных потенциалов. В самом деле, исходя из уравнения Нернста, имеем [c.135]

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

При исследовании влияния растворителей на свойства электролитов — на их растворимость, силу, кислотность, а также на электродвижущие силы — широко использовался метод единых нулевых коэффициентов активности уо-Эти коэффициенты, в отличие от обычных, отнесены к состоянию ионов или молекул в бесконечно разбавленном водном растворе и определяются работой переноса ионов или молекул из бесконечно разбавленного неводного раствора в воду. [c.6]

Определение коэффициентов активности на основании электродвижущих сил [c.33]

Даже когда коэффициенты активности определяются на основании электродвижущих сил, цепь состоит из двух электродов — обратимого к катионам и обратимого к анионам, и электродвижущая сила цепи зависит от свойств обоих ионов. [c.58]

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]

Для определения коэффициентов активности 7 можно воспользоваться величинами электродвижущих сил цепей без переноса в двух различных растворителях. [c.66]

Отсюда, если известны активности а и величина электродвижущей силы, можно определить у д. [c.66]

Таким образом, при использовании теории сольватации ионов, выведены уравнения зависимости Ig 7O и Ig 7ц от свойств среды. С помощью этих выражений для Ig 7о можно в свою очередь вывести теоретически уравнения зависимости любых свойств электролитов от растворителя (растворимость, константа диссоциации, электродвижущая сила и т. д.), подобно тому, как с помощью выражения для записимости коэффициента активности 7 от копцептрации, выведенного па основании теории Дебая — Хюккеля, можно вывести выражения для зависимости любых свойств электролитов от концентрации. [c.187]

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]

Мерой силы электролитов во всех случаях для кислот, оснований и солей принимается обычная константа их диссоциации, измеренная методами электропроводности или электродвижущих сил, при которых непосредственно определяется активность (концентрация) ионов, а концентрация незаряженных частиц определяется по разности между исходной концентрацией и концентрацией ионов. Эта константа представляет отношение произведения активности заряженных частиц, образованных при диссоциации электролита (ионов), к активности недиссоциированных форм вещества. [c.307]

Активность веществ, особенно тех, которые находятся в виде ионов, связана с величиной электродвижущей силы уравнением [c.441]

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]

В качестве топлива для этих элементов применяют водород, спирты, альдегиды и другие активные органические вещества. При высоких температурах можно использовать оксид углерода (П), углеводороды, нефтепродукты и др. В топливном элементе электродвижущая сила образуется за счет реакции соединения кислорода (или воздуха) с веществами, способными более или менее легко окисляться. Материалом для изготовления электродов в топливных элементах могут служить металлы переходных групп (например, никель или металлы группы платины), а также угли с сильно развитой поверхностью, на которую наносят соответствующие катализаторы (оксиды некоторых металлов и др.). [c.221]

В разбавленных растворах, приближающихся по свойствам к идеальным, коэффициент активности достигает единицы. Коэффициенты активности экспериментально определяются по измерениям осмотического давления, понижения температуры замерзания, упругости пара, электродвижущей силы и др. [c.247]

Если концентрации (активности) веществ, участвующих в реакции, равны единице, то э.д.с. элемента называется его стандартной электродвижущей силой и обозначается Е°. [c.118]

Величины активностей компонентов в растворах определяются экспериментально при помощи различных методов, которые основаны на измерениях давлений паров и газов, изучении химических равновесий, растворимости и электродвижущих сил гальванических элементов. [c.80]

Зависимость электродного потенциала ( с) от моляльной концентрации рассматриваемого иона (С) при обычных условиях приближенно определяется уравнением Ее = Еа+ (0,06 п)1е С, где п — валентность иона. Соотношение это дает прежде всего возможность уточнить значение электродвижущей силы гальванического элемента путем учета концентрации (точнее, активности) содержащегося в нем электролита. Оно же показывает, что процесс вытеснения одним металлом другого по существу обратим, так как с достижением равенства значений Ес устанавливается равновесное состояние. [c.207]

Если концентрации (точнее, активности) веществ, участвующих в реакции, равны единице, т. е. соблюдаются стандартные условия, то ЭДС называется его стандартной электродвижущей силой и обозначается . медно-цинкового элемента равно разности между стандартными потенциалами меди (катода) и цинка (анода), т. е. [c.335]

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]

Для определения стандартного потенциала какого-лйбо металла можно воспользоваться гальваническим элементом — системой из двух электродов, одним из которых служит нормальный водородный электрод, а другим — электрод испытуемого металла, погруженный в раствор его соли с активностью катиона 1 моль л . Электродвижущая сила такого гальванического элемента характеризует окислительно-восстановительную способность металла относительно стандартного водородного электрода и представляет собой, таким образом, его стандартный потенциал. [c.159]

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]

Коэффициенты активности, а следовательно, и сами активности определяют экспериментально по измерениям различных свойств раствора давления пара растворителя, Гкип, Тзам, осмотического давления или из измерения электродвижущей силы [c.167]

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]

Таким образом, электродным потеициалом любого неизвестного электрода, опущенного в раствор, содержащий его ионы, принято называть электродвижущую силу элемента, составленного из исследуемого электрода и водородного электрода, находящегося в цормальных условиях. Если все вещества, участвующие в электрохимическом процессе, цротекающем в обратимом элементе,. находятся в нормальных условиях, т. е. их активности. или отношшие их активностей равны едини це, э. д. с. такого элемента равна своему нормальному (стандартному) значению. В соответствии с этим нормальным (стандартным) электродным потенциалом называют потенциал любого электрода, опущенного в раствор, содержащий его ионы, при условии, если активность или отношение активностей ионов, относительно которых электрод является обратимым, равны единице. [c.147]

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]

Активности и коэффициенты активности веществ в растворах определяют, измеряя коллигативные свойства растворов (понижение упругости насыщенного пара над раствором по сравнению с упругостью насыщенного пара чистого растворителя, понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем, осмотическое давление раствора), а также электродвижущую силу и электродные потенциалы обратимо работающих гальванических элементов. Можно, например, определить активность хлорида калия в растворе, поскольку можно приготовить такой раствор и измерить его коллигативные свойства. Однако в настоящее время неизвестны методы, с помощью которых можно было бы приготовить заряженные растворы, т. е. содержащие только катионы или только анионы, и измерить их коллигативные свойства, поскольку растворы электронейтральны и содержат эквивалентные количества как катионов, так и анионов. Следовательно, невозможно экспериментально определить активности и коэффициенты активности индивидуальных ионов (катионов или аниогюв) в растворе. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология