Числа переноса измерение

В течение последнего десятилетия были тщательно измерены электропроводности и числа переноса многих солей и соляной кислоты в интервале-температур 40 — 60°. Результаты этих измерений настолько многочисленны,, что мы не будем их приводить для различных температур и концентраций и ограничимся лишь значениями при бесконечном разведении (табл. 171). Соответствующие значения для концентраций вплоть до 0,01 — 0,02 н. можно-найти в оригинальных статьях, ссылки на которые приведены в таблице. На основании этих предельных значений, а также соответствующих значений при 25° для тех же электролитов и иодистого натрия, приведенных в табл. 119 и 120, можно составить весьма точную сводку предпочтительных значений предельных подвижностей семи простых ионов для интервала температур 5 — 55 . Эти значения и их зависимость от температуры могу быть выражены с помощью кубического уравнения [c.559]

Числа переноса ионов хлористого калия мало меняются с температурой, однако в случае растворов хлористого натрия и особенно соляной кислоты наблюдаются заметные изменения. Было найдено, по крайней мере для одно-одновалентных электролитов, что если число переносу, иона больше 0,5, как, например, у иона водорода, то. оно уменьшается с возрастанием температуры. Таким образом, числа переноса, измеренные при заметных концентрациях, с увеличением температуры стремятся к значению 0,5 иными словами, по мере возрастания температуры происходит выравнивание скоростей ионов. [c.180]

Опыт показывает, что автоматическое соблюдение условия (1,48) имеет место лишь в том случае, если концентрации т и г не слишком сильно отклоняются от регулирующего соотношения. Числа переноса, измеренные при различных концентрациях вспомогательного электролита т], не зависят от них лишь в некотором интервале значений г , близком к концентрации, определяемой регулирующим соотношением. [c.85]

Опыт показывает, что автоматическое соблюдение условия (1,48) имеет место лишь в том случае, если концентрации т] и т) не слишком сильно отклоняются от регулирующего соотношения. Числа переноса, измеренные при различных концентрациях вспо ю-гательного электролита ц, не зависят от них лишь в некотором [c.74]

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]

Значения подвижности можно найти из измерений электропроводности, определив числа переноса, например, методом Гитторфа. [c.329]

Если мы возьмем два раствора хлористого калия различной концентрации, то величина диффузионного потенциала на границе этих растворов будет ничтожной вследствие того, что подвижности К и С1 близки между собой. Однако, если мы разделим эти два раствора мембраной, изменяющей соотношение подвижностей катиона и аниона, или, что то же самое, изменяющей числа переноса по сравнению со свободным раствором, то между этими растворами возникает разность потенциалов. Величина этой разности потенциалов будет возрастать соответственно изменению чисел переноса мембраной. Эта зависимость и составляет основу для измерения чисел переноса путем диффузионного потенциала, [c.210]

В момент прохождения границы через верхнюю риску аЬ включают кулонометр и замечают время по секундомеру. Ток в течение всего опыта должен поддерживаться постоянным и при площади электродов 3 и 4 около 1 см должен быть близким к 1 — 1,5 мА. Когда граница достигает нижней отметки а Ь, ток выключают. Затем определяют количество пропущенного электричества н подсчитывают число переноса MnO по уравнению (11). Точность измерения чисел переноса методом подвижной границы зависит от тщательности определения положения эТой границы, обычно регистрируемого специальной оптической системой. [c.134]

Использование мембраны не позволяет, однако, полностью устранить гравитационный поток. Поэтому были предложены специальные ячейки для измерения чисел переноса в индивидуальных расплавах. В одной из ячеек (рис. 28, а) электрический контакт между анодным и катодным пространствами осуществляется через пористую мембрану, но перетекание жидкости возможно через капилляр, в котором помещен воздушный пузырек. Так как перемещение пузырька происходит под действием небольшой силы, то перетекание жидкости через мембрану полностью исключается. Числа переноса рассчитываются из скорости перемещения пузырька. В конструкции ячейки (рис. 28, б) возникновение гидростатического потока предотвращено за счет горизонтального расположения системы. Числа переноса определяют по [c.91]

Применяемые в электрохимических измерениях мембраны могут принадлежать к различным типам. Некоторые из них сравнительно инертны, как, например, мембраны из ацетата целлюлозы или полимерных материалов. Ионообменные мембраны имеют заряженные группы, связанные с матрицей. Следовательно, они стремятся вытеснить ионы того же заряда, что и связанный. Так, в катионообменных смолах числа переноса анионов малы. Широко применяются мембраны из стекол, керамики, твердых электролитов и т.п. Интерес представляют жидкие мембраны, которые наиболее перспективны с точки зрения селективности и чувствительности электрохимических датчиков. Наконец, предметом обстоятельных исследований в последнее время стали биологические мембраны. [c.122]

Уравнение (IV.40) лежит в основе второго метода определения чисел переноса. По этому методу составляют электрохимическую цепь, которая содержит два одинаковых электрода и границу двух растворов одинакового состава, но различной концентрации. По измерениям разности потенциалов на концах такой цепи можно рассчитать числа переноса катиона и аниона. Более подробно этот метод определения чисел переноса см. гл. VI.6. [c.71]

Мембрана не позволяет, однако, полностью устранить гравитационный поток. Поэтому были предложены специальные ячейки для измерения чисел переноса в индивидуальных расплавах. В одной из ячеек (рис. V.2,a) электрический контакт между анодным и катодным пространствами осуществляется через пористую мембрану, но перетекание жидкости возможно через капилляр, в котором помещен воздушный пузырек. Так как перемещение пузырька происходит под действием небольшой силы, то перетекание жидкости через мембрану полностью исключается. Числа переноса рассчитываются из скорости перемещения пузырька. В другой конструкции ячейки (рис. V.2,6) возникновение гидростатического потока предотвращено за счет горизонтального расположения системы. Числа переноса определяются по перемещению жидких электродов, ограничивающих расплав с двух сторон. Предложен также метод определения чисел переноса при помощи радиоактивных индикаторов. Полного согласия результатов определения чисел переноса различными методами не получено. Числа переноса катионов в расплавах приведены ниже [c.101]

Числа переноса Li, измеренные в растворах различных концентраций, равны [c.188]

Число переноса аниона Та равно соответственно Ыа/(ис+Иа). Очевидно, что Тс+Та=1. Число переноса можно определить непосредственно по измерению скорости в опыте с подвижной границей или по изменению концентрации электролита при электролизе. [c.352]

Таким образом, диффузионное неренапряжение определяется в первую очередь предельной плотностью тока щ1) пли величиной константы /Сд, Предельная плотность тока по теории Нернста — Бруннера, как это следует из ург.внения (15.28), зависит прежде всего от коэффициента диффузии соответствующих частиц , их заряда 2 , начальной концентрации Сг° (или, что то же самое, концентрации за пределами диффузионного слоя) и толщины диффузионного слоя б. Числа переноса данного внда ионов ii, как ул< е отмечалось, могут быть сделаны равными нулю кроме того, миграция вообще отсутствует в случае незаряженных частиц. Коэффициент диффузии можно либо рассчитать, либо заимствовать из экспериментальных данных определение начальной концентрации С также не представляет затруднений. Наименее определенной величиной является толщина диффузионного слоя, которая не может быть рассчитана в рамках теории Нернста—Бруннера. Ее определяют экспериментально, чаще всего из измерения предельной илотности тока. Опытные данные показывают, что б весьма мало зависит от состава раствора, но замс но меняется при изменении режима движения электролита. Эту зависимость можно передать эмпирической формулой [c.310]

При измерениях невысокой точности можно существенно сннзить диффузионный потенциал на границе двух растворов, включив между ними так называемый солевой мостик, т. е. концентрированный электролит, например крепкий раствор КС1 или NH4NO3. Резкое уменьщение диффузионного потенциала в этом случае объясняется тем, что ионы концентрированного раствора проводят практически весь ток в зонах соприкосновения, а числа переноса указанных солей близки к 0,5. [c.568]

Концентрационный элемент с переносом можно нспользопать для измерения числа переноса как функции концентрации. Как было показано выше (стр. 566), суммарный результат работы коицентрацмоиного элемент с переносом (в простейшем случае одинаковых одно-одиовллентнр.ух электролитов) выражается в переносе t- г-экв соли нз одного раствора в другой через диффузионный слой. Ниже показана схема переноса растворенного вещества в узкой зоне внутри диффузионного слоя. [c.581]

Пусть в результате протекания тока через ячейку на катоде выделится 1 г-экв. катионов, а на аноде точно такое же количество катионов перейдет в раствор примем также /г+М- = 3/2. Тогда из середины раствора в катодное пространство будет перенесено п+ г-экв. катионов серебра, и из катодного пространства исчезают (1—п+)=п г-экв. серебра, а также г-экв. анионов. Перенос анионов происходит, во-первых, в соответствии с введенным выше представлением о числах переноса, во-вторых, ввиду необходимости обеспечения электронейтральности раствора. Аналогичные соображения приводят к заключению о том, что в анодном пространстве появляются дополнительно п г-экв. азотнокислого серебра (ср. рис. Б.35). [Измерения концентрации в катодном и анодном пространстве используются для определения чисел переноса по методу Гиттор- фа.] Таким образом, изменение свободной энтальпии равно [c.318]

Метод Гитторфа основан на измерении изменения концентраций ионов в катодном и анодном пространствах электролизера, вызванного прохождением через него постоянного тока. Пусть электролизер заполнен раствором AgNOa, а электродами служат две серебряные пластинки. При прохождении одного фарадея электричества на катоде из раствора катодного отделения выделится один моль металлического серебра, а в анодном отделении один моль Ag+ перейдет в раствор. В растворе ток переносится ионами в соответствии с их числами переноса. Поэтому t+ фарадея перенесут ионы Ag+, а — ионы N03. [c.188]

Н. С. Свердловой. Был сконструирован специальный прибор для проведения таких измерений (рис. 93) ib виде U-образной трубки с горловиной (5) для введения эмульсии. Электроды Ag Ag l (/, 2) вводились в нижние ответвления прибора (<3, 4), наполненные растворами КС1 различной концентрации. Кроме опытов с эмульсиями было проведено несколько опытов с пенами. Наличие мембраны, изменяющей числа переноса ионов, между двумя растворами электролита различной концентрации, приводит к появлению мембранного потенциала, по величине которого можно вычислить числа переноса в мембране. Число переноса иона калия в мембране рассчитывалось по известной формуле [c.150]

Для определения чисел переноса используют разность потенциалов на концах концентрационной цепи с переносом типа (Н). Если известны коэффициенты активности (а следовательно, и значения а ) в исследуемых растворах, то число переноса аниона I- можно рассчитать по уравнению ( 1.40). При этом концентрации двух растворов т, и Шг не должны сильно отличаться друг от друга тогда найденные числа переноса 1- и /+=1—I- будут соответствовать средней концентрации теПри определении чисел переноса методом ЭДС можно избежать необходимости заранее знать коэффициенты активности в исследуемых растворах. В этом случае для двух заданных и не сильно отличающихся концентраций исследуемого раствора проводят измерения разности потенциалов в цепях (Н) и (О). Из уравнений ( 1.40) и ( 1.42) находим [c.148]

Поскольку количество q (в Кл) можно определить кулоно-метром, то te может быть вычислено по перемещению границы I за время опыта. Метод движущейся границы применяют для прецизионных измерений вследствие его сравнительной простоты и точности получаемых результатов. В качестве примера можно привести определения числа переноса иона Н+ в растворе H . Катодом служит хлорсеребряный, анодом — металлический кадмиевый электроды, индикаторным электролитом — d b. Положение границы растворов фиксируется по цветному индикатору, добавленному к раствору НС1. [c.471]

Как уже отмечалось, электрохимические элементы с диффузионными потенциалами, на ЭДС которых влияют числа переноса, называются элементами с переносом. При измерениях невысокой точности можно существенно уменьшить значение д, включив между двумя растворами так называемый солевой мостик, т. е. концентрированный раствор электролита, например КС1 или NH4NO3. Резкое уменьшение связано с тем, что ионы концентрированного раствора проводят практически весь ток в зонах соприкосновения, а числа переноса указанных солей близки к 0,5. Кроме того, один диффузионный потенциал на первоначальной границе при введении солевого мостика заменяется двумя потенциалами меньшего значения. К тому же эти два потенциала часто оказываются противоположными по знаку. [c.263]

Во втором элементе промежуточный сосуд заполнен 0,01 н. раствором AgNOa. При измерении а. д. с. элемент термостатируют. Число переноса подсчитывают по формуле (7). [c.139]

В р-рах электролитов М.н. проявлвпот высокую ионную селективность и электрич. проводимость. Селективная ионо-проницаемость (селективность)-важный показатель электрохим, св-в М. и. он отражает различие в проницаемости ионов, несущих заряд противоположный и одноименный с зарядом мембраны. Селективность характеризуют числом переноса ионов через мембрану, к-рое близко к единице (0,90-0,98), т. е. перенос тока через мембраны разл. составов и типов на 90-98% осуществляется противоионами. Определение электрич. проводимости сводится к измерению электрич. сопротивления М. и., к-рое для разл. мембран лежит в пределах 20-250 Ом см (в 0,6 и. р-рс Na l). Др. характеристики М. и. ст 9-13 МПа (в набухшем состоянии), относит, удлинение 2-20%. К М.и. предъявляют след, требования высокая селективность, низкое электрич. сопротивление, высокая мех. прочность, относит, удлинение в определенных пределах, высокая хим. стойкость, низкая стоимость, стабильность св-в при эксплуатации. [c.32]

Э. ц. составляют основу химических источников тока. Измерения эдс соответствующим образам подобранных Э. ц. позволяют находить коэф. активности компонентов электролитов, числа переноса ионов, произведения растворимости разл. солей, оксвдов, константы равновесия ионных р-ций (константы диссоциации слабых к-т и оснований, константы устойчивости растворимых комплексов, в т. ч. ступенчатые константы). Эдс хим. Э. ц. однозначно связана с изменением свободной энергии Гиббса ДО в ходе соответствующей хим. р-ции Е = -АО/пР (п - число участвзтощих в р-ции электронов Р - число Фарадея), поэтому измерения эдс могут использоваться для расчета АС, причем часто электрохим. метод определения как относительно простой и высокоточный имеет существенные преимущества перед термохим. методами. Применение ур-ния Гиббса-Гельмгольца к Э. ц. при постоянном давлении приводит к соотношению [c.463]

Ионизация веществ в полярных растворителях сопровождается образованием вокруг иона сольватной рубащки, состоящей из молекул растворителя. Эта сольватная оболочка образуется за счет ион-дипольного взаимодействия молекул-диполей с ионом растворенного вещества. Для оценки числа молекул растворителя, которые создают сольватную оболочку иона (сольвата-ционного числа 51 , есть ряд методов (ЯМР-, УФ- и ИК-спектроскопический, по электропроводности, вязкости и т.д.). Данные разных методов расходятся. Напрймер, для Ыа" " в воде 13 (по числу переноса), 3 (по электропроводности), 3 (по вязкости), 4 (по сжимаемости раствора), 4 (по энтропии растворения) и от 3 до 4,5 (по ЯМР ). Измеренные методом ЯМР для ряда катионов в Н2О ЗМ - 3,4+5 для 3-4 для Ма+, 1-4,6 для К+, 4 для Ве2+, 3,8 для 4,3 для Са2+, 5,7 для Ва2+, 6 для Ре2+, Со2+, 2п2+. [c.276]

В разработанных элементах расплавленные металлы являются электродами, а расплавленные соли — электролитом. Агрусс приводит различные преимущества нового типа элементов по сравнению с прежними элементами, работающими с газовыми нли жидкостными диффузионными электродами и водным раствором электролита. Плотность тока обмена у металлических электродов в расплавленном электролите может быть очень больщой — порядка 200 а/сл , что позволяет получить высокие плотности тока при минимальной, почти не поддающейся измерениям активационной поляризации. Далее, число переноса катионов в электролите равно 1, поэтому в нем не может возникнуть концентрационная поляризация. Единственно заметные потери в таких элементах могут возникнуть из-за омического падения напряжения // , но они тоже будут гораздо меньще, так как проводимость расплавленных солей в 5 раз выще, чем проводимость обычных водных электролитов. [c.56]

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]

Гамер [70] определил число переноса катиона серной кислоты с по-мош ью данных, полученных из измерений электродвижуш их сил элементов [c.415]

R тябл. 18 приведены результаты измерений потенциалов наряду с числами переноса п степенями селективной проницаемости, подсчитанными на основе этих потенциалов. [c.156]

В результате агрегирования мицеллообразующих ионов изменяется их подвижность и, следовательно, числа переноса. Хорр и Ральстон [33], Гартлей [34], Шираи и Тамамуси [35] провели прямые измерения чисел переноса, что позволило им определить ККМ растворов некоторых ПАВ этим методом. [c.18]

Первое слагаемое в праврй части может быть рассчитано из составов растворов 1 и 2 при наличии только сильных электролитов. Если границы образовались по типу непрерывного ряда смесей или по типу вынужденной диффузии и числа переноса в промежуточном слое известны, то второе слагаемое можно рассчитать по уравнению Гендерсона или Планка. Однако, для расчета. отношения активностей ионов водорода тнун по уравнению (III. 8) нам необходимо знать E m+E y. Харнед [4] был первым, кто показал, что недостаточно вычесть Е т из измеренного Е, пренебрегая Еду, как это зачастую делается. [c.44]

Другие исследователи пытались подобрать очень концентрированную солевую смесь, раствор которой уменьшал бы диффузионный потенциал лучше, чем это достигается с хлоридом калия. Акри и сотрудники [17, 101] изучили множество концентрированных растворов различных солей, но нашли только один раствор, содержащий 3 н. КС1 и 1 н. KNO3, который при измерениях в интервале pH 3—10 имеет преимущества перед насыщенным раствором КС1. Эквимолекулярный раствор хлорида и нитрата калия (1,8 н. по каждой соли) также имеет -более близкие числа переноса, чем в случае одного хлорида калия [102]. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология