Идеальные растворы электролиты

Для растворенного вещества в жидком растворе (не электролите) за стандартное состояние принимается идеальный раствор с моляр-ностью, равной единице. Таким образом, если раствор близок к идеальному и его летучесть пропорциональна молярности, то а — = т. Следовательно, и а < = и выражение для константы [c.34]

Метод измерения давления пара, подобно эбуллиоскопии, не пригоден для количественного изучения ионных равновесий, кроме самых простых случаев, так как для контроля коэффициентов активности нельзя использовать фазовый электролит. Однако метод полезен для исследования равновесий в раство рах, содержащих незаряженные формы, поведение которых близко к поведению идеальных растворов. Хотя метод с измерением давления пара менее точен, чем криоскопия или эбуллиоскопия, он имеет то большое преимущество, что может проводиться в широкой области температур, при которых рас творитель является жидкостью. Более того, результаты, полученные изопиестическим методом, изотермичны. [c.319]

Выберем в качестве стандартного состояния бесконечно разведенный раствор неэлектролита в электролите. Энергия идеального раствора С/ст может быть представлена в виде суммы — энергии Ма ионов В ЧИСТОМ расплавленном электролите и — энергии сольватации N- молек л неэлектролита в бесконечно разведенном растворе [c.444]

Теперь можно определить 7 — разность между энергией данного раствора и энергией идеального раствора. Эта величина представляет основно интерес, так ка1< именно она обусловливает отличие свойств данного раствора от свойств идеального раствора (при выборе в качестве стандартного состояния бесконечно разведенного раствора неэлектролита в электролите). Прежде чем определить заметим, что [c.446]

Электролит, диссоциируя нау = -Ь V, ионов, имеет ионную концентрацию т. Именно это число грамм-ионов и вызывает понижение температуры замерзания на АТ. Следовательно, для идеального раствора [c.162]

Смысл осмотических коэффициентов кратко заключается в следующем. В идеальном растворе активность воды равна ее молярной доле В неидеальном растворе рациональный) осмотический коэффициент g определяется соотношением a y = В т моляльном электролите, диссоциирующем с образованием V ионов, молярная доля воды равна 1/(1 -1- 18,016 <га/ 000). Следовательно, [c.116]

К слабым электролитам относятся органические кислоты, а также кислоты борная, азотистая, кремневая, мышьяковая и мышьяковистая, угольная, сернистая, сероводородная, ортофос-форная, цианистоводородная, хлорноватистая и другие, некоторые основания, гидразин и гидроксиламин, органические основания и, наконец, к слабым электролитам принадлежит вода, незначительно диссоциирующая на ионы водорода и ионы гидроксила. Существенное различие между сильными и слабыми электролитами заключается в следующем. Сильный электролит, поскольку он нацело диссоциирован, образует при данных условиях максимально возможную концентрацию ионов, создающих интенсивное электрическое поле сил. Наличие этого поля обусловливает резкое уклонение растворов сильных электролитов от свойств идеального раствора. Естественно поэтому, что те закономерности, которые строго выполняются для идеального или близкого к нему по свойствам раствора, неприменимы к растворам сильных электролитов. [c.150]

Из полученных экспериментальных данных следует, что как в чистых водных растворах, так и в электролите растворимость атмосферного кислорода не зависит от pH в области от 2 до 12. Таким образом, щелочи и кислоты при концентрациях ниже 0,0Ш не влияют на растворимость атмосферного кислорода. Такие растворы ведут себя аналогично дистиллированной воде и в отношении растворимости атмосферного кислорода являются идеальными растворами. [c.106]

Создание количественной теории полярографических максимумов 1-го рода встречает значительные математические трудности, которые вызваны главным образом сложными геометрическими условиями. Строгая теория тангенциальных движений была разработана для свободной капли в электрическом поле. Рассмотрим вначале идеально поляризуемую каплю (рис. 105, а). Если ртутная капля в электролите оказывается во внешнем электрическом поле, то она приходит в движение. Механизм этого движения отличается от механизма электрофореза, а скорость его может превышать скорость электрокинетического движения при равных условиях на пять порядков. Из-за наличия двойного электрического слоя ток, проходящий через раствор, обтекает каплю и распределение электрических силовых линий вне двойного слоя оказывается таким же, как и вблизи изолятора. Однако внутри капли благодаря металлической проводимости потенциал остается постоянным. Чтобы это условие выполнялось, скачок потенциала в правой части капли должен быть выше, чем в левой. В результате возникает градиент пограничного натяжения, который приводит к вихревым движениям в капле (рис. 105, б). Эти движения вызывают реактивное отталкивание капли от окружающей среды и движение положительно заряженной капли по направлению поля, а отрицательно заряженной — в обратном направлении. Скорость этого движения [c.193]

Устойчивость реальных растворов перекиси водорода значительно ниже, так как трудно достичь идеальных условий для обеспечения высшей чистоты продукта. Для обеспечения приемлемой стабильности перекиси водорода и получения высоких выходов при электролизе и гидролизе необходимо обеспечение определенных условий. Конструкционные материалы не должны сами каталитически ускорять процесс разложения перекиси и не должны загрязнять электролит веществами, способными вызывать каталитическое разложение. Исходные продукты, применяемые в процессе, должны быть тщательно очищены — вода и серная кислота—дистилляцией, соли — перекристаллизацией и т. д. [c.368]

Особое строение раствора, находящегося в контакте с металлом, которое возникает, как только металл помещают в жидкость, содержащую растворенный электролит, даже при отсутствии переноса электронов между растворенным веществом и металлом ( идеальный электрод при этих условиях). Естественно, структура раствора вблизи электрода и ее изменение в зависимости от потенциала электрода являются важными факторами, влияющими на перенос заряда (если 011 имеет место). Эти явления опираются на теорию двойного слоя. [c.63]

Однако физико-химические свойства не очень разбавленных растворов сильных электролитов, а особенно растворов средних и высоких концентраций, не соответствуют представлениям об их полной диссоциации. Измеряемая степень диссоциации электролита в них может быть заметно меньше единицы, она стремится к единице лишь при бесконечном разбавлении. Это явление свидетельствует о том, что, хотя сильный электролит и диссоциирован нацело, но ионы в растворе не могут двигаться совершенно независимо друг от друга, подобно молекулам идеального газа, а взаимодействуют не только с растворителем, но и друг с другом. [c.182]

Термодинамический анализ свойств поверхности раздела электрод/электролит существенно упрощается в отсутствие электродных реакций (окислительных или восстановительных). Электроды, для которых это условие выполняется, Грэм и Уит-ней [1] предложили называть идеально поляризуемыми . Роль идеально поляризуемых электродов могут играть многие металлы, но особенно благоприятные условия создаются на ртути в водном растворе, поскольку в этом случае велико перенапряжение выделения водорода. Используя другие металлы, можно охватить несколько более узкую область потенциалов, чем с помощью ртути. [c.24]

В ее состав входит амальгама металла М и раствор хлористого калия в смеси воды с растворителем L последний смещивается с водой в любых соотнощениях. Завершает цепь хлор-серебряный электрод она присоединена к потенциометру медными проводами Си и Си . Наложенное напряжение таково, что амальгамный электрод практически ведет себя как идеально поляризуемый электрод. Применим изотерму адсорбции Гиббса к поверхности раздела амальгама/электролит при постоянных давлении и температуре-, тогда [c.25]

Метод, описанный в разделе 2 гл. IV, позволяет определить количество ионов, специфически адсорбирующихся из раствора, который содержит один электролит. При этом должны быть известны точка нулевого заряда и зависимость емкости от потенциала. Этот метод пригоден только в том случае, если специфически адсорбируются ионы одного сорта, а электрод является идеально поляризуемым. Вследствие этих ограничений нельзя применять метод в случае твердых металлов типа платины, когда имеется опасность совместной адсорбции катионов и анионов и известны осложнения, связанные с адсорбцией водорода или кислорода. Было использовано несколько методик, позволяющих, как можно надеяться, обойти указанные ограничения емкостные измерения, съемка кривых заряжения, метод радиоактивных индикаторов, изучение сдвига потенциала (при разомкнутой цепи) при добавлении специфически адсорбирующихся ионов. Таким образом были исследованы свойства ряда ионов, в частности ионов хлора, брома и иода [42, 46, 51, 58, 60, 91— [c.149]

Теоретические представления о свойствах двойного электрического слоя на границе электрод/раствор электролита количественно соответствуют экспериментальным данным, полученным на ртути и некоторых жидких амальгамах II ]. Естественно поэтому, что для определения границ применимости указанных представлений к твердым электродам и выяснения вопроса о влиянии природы металла на свойства двойного слоя сравнивают основную характеристику двойного слоя — его емкость — на твердых металлах и ртути в различных условиях. Емкость двойного слоя на твердых металлах, так же как и на ртути, может быть определена путем измерения импеданса границы электрод/электролит. Однако при первых попытках определения емкости двойного слоя на твердых электродах из измерений импеданса возникли большие трудности. Причина этих трудностей в том, что в отличие от ртути многие твердые электроды способны адсорбировать водород и бывают идеально поляризующимися лишь в сравнительно узком интервале потенциалов, чаще же в большинстве электролитов вообще не обладают таким свойством. В результате этого электрическая эквивалентная схема границы твердый электрод/электролит содержит наряду с емкостью, эквивалентной двойному слою, одну или несколько электрических цепей, импеданс которых характеризует электрохимические процессы, и первой задачей является выделение емкости, эквивалентной двойному слою, из суммарно измеряемого импеданса. [c.5]

Ионообменные мембраны также используются в качестве разделительных перегородок, однако их отличие от диафрагм заключается в способности пропускать преимущественно ионы одного сорта, препятствуя проникновению в мембрану других ионов. Ток через идеальную (неразбухающую) мембрану, представляющую собой твердый электролит, переносится только одним сортом собственных ионов и должен определяться миграционной составляющей уравнения (2.23). В случае набухающей мембраны в ее объем попадают разделяемые растворы, и в переносе тока начинают участвовать другие ионы, имеющиеся в растворе. В этом случае полный ток, проходящий через раствор, пропитывающий мембрану, будет равен [c.38]

Гидроксиды галлия и индия амфотерны. Оа(ОН)з— идеальный амфотерный электролит константы диссоциации его по основному и по кислотному типу практически одинаковы. Его кислотные свойства выражены сильнее, чем у гидроксида алюминия. Кислотные свойства 1п(ОН)з выражены слабо. Гидроксид таллия обладает основными свойствами. В кислотах растворяются все гидроксиды, в щелочах — только гидроксиды галлия и индия, образуя гидроксогаллаты и гидрок-соиндаты, например [c.185]

В настоящее время отступление сильных электролито от классической формы закона действия масс может быть объяснено при помощи теории сильных электролитов, предложенной Дебаем и Гюккелем. Основная идея теории заключается в том, что между ионами, образующимис при электролитической диссоциации сильных электроли тов, возникают силы взаимного притяжения. Эти меж ионные силы вызывают отклонение поведения сильные электролитов от законов идеальных растворов. [c.139]

Идеальный раствор, так же как и взятый нами исходный раствор, состоят из Ма. и М ионов электролита и 7VJ молекул неэлектролита и занимает тот же самый объем V (изменение объема не учитывается, так как в разведенных растворах это несущественно). Но энергия ионов а и р и молекул неэлектролита в идеальном растворе иная, чем в исходном растворе. Энергия ионов а и 8 та же самая, какую они имели бы в чистом электролите, т. е. при з словии, что те места, которые в исходном растворе заняты молекулами неэлектролита, были бы заняты ионами а и р. Энергия молекул неэлектролита такая, какую они имели бы, если бы каждая молекула была погружена в чистый электролит, занп-мающий объем V. [c.444]

Электролит, диссоциируя на V = у+ + V- ионов, имеет ионную концентрацию ту. Именно это число грамм-ионов и вызывает понижение температурил замерзания-на АТ. Следсжательно, для идеального раствора [c.162]

Теплота смешения связана со структурой раствора, характером образующихся и разрывающихся связей при переходе моля электролита в насыщенный раствор. При образовании идеального раствора, где взаимодействия между разными частицами в растворе ие отличаются от взаимодействия одинаковых часгиц между собой АЯрм 0, Хпл>0 и т. к. р. твердого компонента всегда положителен [7]. Особенности поведения конкретных водно-электролитных систем связаны в первую очередь с ЛЯсм, т. е. со сходством или различием молекулярных взаимодействий в исходных фазах и равновесном растворе. По этому признаку гетерогенные равновесия электролит — водный раствор могут быть разделены на три группы [c.23]

Уравнения электрокапиллярной кривой названы так потому, что выражаемые ими зависимости экспериментально проверялись Лнпиманом с иомощь о прибора, называемого капиллярным электрометром (рис. П. 9). При исследовании зависимости поверхностного натяжения от потенциала двойного электрического слоя в качестве одной из фаз наиболее удобно применять металлическую ртуть, поверхиостиое натяжение которой легко измерить, например, капиллярным методом, и в то же время удобно изменять межфазный потенциал с помощью внешнего источника тока. Кроме того, ртуть являете. почти идеально поляризуемым электродом, т. е. таким электролом, на котором не протекают электродные реакции при прохол., еини тока, и поэтому изменение заряда электрода вызывает только изменение его потенциала. Это обусловлено тем, что благородные металлы почти совсем не отдают своих ионов в раствор. Малое содержание их в растворе делает невозможным и обратную реакцию (восстановления). [c.50]

Если в органической фазе растворить гидрофобный электролит BiAi, а в водной фазе присутствует гидрофильный электролит В2А2, то граница раздела фаз ведет себя как идеально поляризованный электрод, т.е, в определенном диапазоне потенциалов разность [c.409]

Реальные вен ества часто образуют кристаллические решетки, характер которых является промежуточным между р= с-смотренными выше типами. Даже в таких веществах, которые мы привыкли считать ионными, напрпмер в оксиде кальция илп оксиде магния, па самом деле не происходит полного перслг а электронных облаков, соответствующих валентным электрона м, от атомов кальция или магния к атомам кислорода, т. е. св зь в них далеко ие идеально ионная. Еще в меньшей степени происходит потеря электронов атомами металла и присоединение их атомами кислорода в кристаллической решетке оксида алюминия. Последняя является примером промежуточной между ионной и атомной решетками. В отношении таких решеток часто говорят о степени ионности , которую, однако, трудно оценить количественно. Рассуждая же чисто качественно, можно сказать, что в случае оксида алюминия степень нонь-ости достаточна для того, чтобы раствор этого вещества в расплавленном криолите вел себя как электролит (см. главу 7). [c.133]

Золотые аноды склонны к пассивированию, поэтому нередко применяют нерастворимые аноды. Идеально не растворимые аноды из платины дороги. Угольные аноды, растворяясь, загрязняют электролит. Наиболее применимыми являются аноды из платинированного титана или стали 12Х18Н9Т. При работе с нерастворимыми анодами требуется частая [c.196]

Из рассмотренных работ следует, что электродные процессы на литиевом электроде в органическом электролите протекают не так быстро, как этого можно было ожидать, исходя из кинетики литиевого электрода в водных растворах и в расплавах. На основании имеющихся данных нельзя с определенностью указать на причину этой аномалии. Освобождение электролита от воды, как мы видели, существенно улучшает кинетические параметры литиевого электрода, но и самые лучшие измерения были выполнены далеко не в идеальных условиях. Расчет, проделанный Ясинским [13], показал, что содержание таких примесей, как вода, кислород и азот, с которыми литий быстро взаимодействует с образованием пленок гидроокиси, окиси или нитрида, должно быть снижено еще на несколько порядков для того, чтобы получить по-настоящему чистую поверхность. Так как радиус атома лития равен 1,56 А, то на 1 см (10 А ) их будет 10 /я(1,56)2= = 1,35-10 5 или 1,35-10 5 6,023-1023=2,26-10-9 оля. Поэтому ДЛЯ образования монослоя ЫОН нужно 2,26 I0 моля воды. Если 1 см поверхности лития соприкасается с 1 см электролита, то критическая концентрация воды будет равна 2,26- 10"9 10-3=2,26-10-5 моль1л или 18,2-26-10-в = 4,06-10-5 г/л или 4,06-10 %. Аналогичный расчет показал, что одного литра газа, содержащего 10" % кислорода, достаточно для образования монослоя окиси лития на 1 см поверхности литиевого электрода. [c.93]

Дальнейший ход изотерм экстракции определяется коэффициентами активности соединений в водной и органической фазах. Рассмотрим, например, случай наиболее распространенных равновесий электролит — неэлектролит. Если бы раствор был идеальным в органической фазе (уорг = 1 = onst), то изотерма экстракции описывалась бы уравнением у = Каводи, т. е. повторяла в измененном масштабе зависимость активности электролита в водной фазе от его концентрации (см. пунктирную кривую на рис 8, б). При положительной неидеальности в органической фазе (например, за счет димеризации) уорг будет падать с концентрацией (ср. рис. 1, б) и изотерма экстракции будет лежать выше идеальной кривой (кривая 1 на рис. 8, б) . Наоборот, при отрицательной неидеаль- [c.25]

Вследствие существования ориентационных дефектов свободные гидроксильные группы не могут распределяться статистически. Такая ситуация отражается идеальной кластерной моделью, в которой накапливающиеся дефекты водородных связей могут рассматриваться как разломы плоскостей между упорядоченными областями, существующие в течение короткого времени с). Зная содержание свободных гидроксилов, можно определить число соединенных водородными связями молекул воды N [8—12], представляющее идеализированное приближение. При комнатной температуре Л 300. Используя значения Гетр, можно рассчитать изменение величины Ы—Ме), происходящее в результате введения ионов, как функции температуры раствора [8—10]. Возрастание или уменьщение числа N зависит от того, является ли электролит структурообразующим или структуроразрушающим [8]. Обычная соль N301 мало влияет на 0/ и Гетр на основании этого следует предположить, что высаливающие эффекты МаС1 меньше, чем у сильного структурообразующего агента, и их зависимость от температуры должна быть незначительной. Измерения коэффициента распределения л-крезола между циклогексаном и водой подтверждают вышеизложенное [9]. Эффект высаливания в присутствии N33804 уменьшается с температурой, а для КаС он практически не заметен. [c.58]

Рассматривается двойной электрический слой на плоской границе (х = —Р) раздела двух фаз, одной из которых является поверхностно-активный электролит (х>Р), а другая представляет собой либо идеальный диэлектрик с диэлектрической проницаемостью Оь либо идеально поляризуемый металлический электрод, характеризуемый средней плотностью поверхностного заряда д. Предполагается, что специфически адсорбированные ионы имеют одинаковую валентность и удерживаются специфическими адсорбционными силами (ковалентными или ван-дер-ваальсовыми) в фиксированных положениях на плоскости х= О (средняя плотность адсорбированного заряда будет обозначаться через а). Предполагается также, что минимальное расстояние, на которое могут приблизиться к границе раздела центры неадсорбированных ионов, равно б (6 >Р). Поэтому все пространство оказывается условно разделенным на три области I (х< — р) — граничащая с раствором фаза П (—х< 7 = б — Р) — внутренняя, или плотная, часть двойного слоя И1 (х> у) —диффузная область двойного слоя. Предполагается, что распределение потенциала в плотном слое, как и во всех остальных областях, описывается усредненным уравнением Пуассона, причем диэлектрические проницаемости Да и Оз, учитывающие наличие растворителя, различны для плотной и диффузной областей. Задача, таким образом, заключается в нахождении совместного решения трех уравнений Пуассона при заданном распределении заряда в областях I и И [c.223]