Дебая Нернста

Электролитами называют вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток (см. разд. V. 14). Их растворы и расплавы — наиболее сложные, а потому — и самые интересные объекты изучения методами физической химии. По тому, как совершенствовались представления о строении растворов электролитов, можно судить о ходе развития физической химии вообще. Большой вклад в развитие теории растворов электролитов сделали многие ученые физико-химики, в числе которых Гротгус, Вант-Гофф, Аррениус, Оствальд, Менделеев, И. А. Каблуков (1857—1942), Д. П. Коновалов (1856—1929), М. С. Вревский (1871—1929), В. Нернст (1864—1941), П. Дебай (1884—1966), Хюккель, Льюис, Н. А. Измайлов (1907—1961), К. П. Мищенко (1901 —1979) и др. Детальное обсуждение развития учения о растворах заняло бы слишком много времени, поэтому ограничимся рассмотрением современных представлений о растворах электролитов, затрагивая при этом лишь наиболее значимые этапы развития. [c.204]

В развитии современных представлений о свойствах растворов электролитов и явлении электропроводности большую роль сыграли работы Д. Даниэля, И. Гитторфа, А. Фика, Ф. Кольрауша, С. Аррениуса, В. Оствальда, Я. Вант-Гоффа, В. Нернста, С, Серенсена, П. Вальдена, Я. Бренстеда, П. Дебая, Э. Гюккеля и Л. Онзагера. С. Аррениус (1887) сформулировал теорию электролитической диссоциации, которая предоставила возможность легко объяснить явления, связанные с ионными равновесиями в растворах электролитов. Теория Дебая и Гюккеля (1923—1925) позволила количественно описать свойства разбавленных растворов и явилась своеобразным триумфом статистической физики. [c.9]

В развитии современных представлений о свойствах растворов электролитов и явлении электропроводности большую роль сыграли работы Д. Даниэля, И. Гитторфа, А. Фика, Ф. Кольрауша, С. Аррениуса, В. Оствальда, Я. Вант-Гоффа, В. Нернста, С. Серенсена, П. Вальдена, Я. Бренстеда, П. Дебая, Э. Гюккеля и Л. Онзагера. Теория Дебая и Гюккеля (1923—1925 гг.) позволила количественно описать свойства разбавленных растворов и явилась своеобразным триумфом статистической физики. [c.11]

Попытки приложения статистических методов к расчету теплоемкости и других термодинамических функций кристаллических веществ относятся к началу XX столетия, т. е. к периоду возникновения квантовой теории. Однако, несмотря на ряд фундаментальных исследований Эйнштейна, Нернста и Линдемана, Дебая, Борна и Кармана и последующее развитие этих работ Блэкманом, Тарасовым, Лифшицем и др., не удалось разработать практические методы расчета термодинамических функций веществ в твердом состоянии, в которых бы не использовались результаты экспериментальных измерений теплоемкости. Существующие теории теплоемкости находят лишь ограниченное применение, главным образом в качестве методов экстраполяции данных по теплоемкости к абсолютному нулю. [c.138]

Дополнительные аргументы в пользу соотношения Нернста— Эйнштейна дает теория Дебая—Хюккеля, рассматривающая межионное притяжение (разд. 27), и теория диффузного слоя на межфазной границе (разд. 52). В обоих случаях описываются равновесные состояния, когда ионные потоки и конвективные [c.276]

Для выражения зависимости теплоемкости любого твердого тела от температуры в широких пределах ее не имеется простого математического соотнощения. Наиболее точные выражения для этого существуют в виде формул или функций Дебая (закон Г-кубов), Эйнштейна и Нернста-Линдемана, которые выведены на основе квантовомеханических представлений о строении материи. Однако ввиду сложности этих формул ими в практике технологических расчетов почти не пользуются. В расчетах технологических процессов значение теплоемкости твердых тел обычно берут из справочников (см. табл. 12 и 13, стр. 457—4.60) или же подсчитывают по формуле (63), [c.95]

Из приведенного краткого очерка развития физико-химических воззрений видно, что в экспериментальную и теоретическую разработку основ этой науки огромный вклад внесли нащи отечественные ученые. Имена М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, Н. С. Курнакова, Н. Н. Семенова известны физикам и химикам всех стран мира. Ученым Советского Союза хорощо известны труды Я. Вант-Гоффа, М. Фарадея, С. Аррениуса, Р. Нернста, Д. В. Гиббса, Н. Бора, Дебая и Гюккеля. [c.11]

Теплоемкость, согласно Этой теории, становится при низких температурах пропорциональной кубу абсолютной температуры при высоких температурах она делается равной 3/ , что соответствует равномерному распределению энергии. (закон Дюлонга и Пти). Оба эти вывода теории находятся в согласии с экспериментом. Содержание энергии и теплоемкость дебаевского твердого тела являются функциями одного параметра, называемого, характеристической температурой — 6д. Последнюю чаще всего определяют из надежных измерений теплоемкости при температурах настолько низких, что теплоемкость твердого тела составляет около половины величины, соответствующей равномерному распределению. Если бд определена, то кривая теплоемкости может быть вычислена до температуры 0° К по таблицам функций Дебая. К сожалению, теория Дебая приложима только к одноатомным твердым телам она прим яется главным образом как рабочий метод для экстраполяции теплоемкостей, измеренных в области температур, достижимых экспериментально, к более низким температурам. Видоизменения теории Дебая, развивавшиеся Нернстом и Борном и Карманом, оказались полезными для определения теплоемкостей и энтропий сложных соединений. Эти методы будут рассмотрены в гл. VII. [c.19]

Допущение Нернста подтверждается уравнением Дебая, выведенным на основании квантовой теории для конденсированных систем при наиболее низких температурах, [c.122]

При помощи описанного калориметра в лаборатории Нернста были впервые измерены истинные теплоемкости многих веществ. В частности, была проведена тщательная проверка закона кубов Дебая (см. гл. 14, I). [c.298]

Сейчас для растворов сильных электролитов эти соображения должны быть дополнены учетом электростатического взаимодействия зарядов ионов, что, как известно, внесло существенные коррективы как в теорию растворов Вант-Гоффа, так и в теорию электролитической диссоциации Аррениуса.Внесение аналогичных коррективов в осмотическую теорию Нернста не только вполне естественно, но и само собой напрашивается. Б настоящей работе делается такая попытка, которая, по крайней мере, для случая влияния растворителя на нормальный потенциал приводит к вполне удовлетворительным результатам. Дальнейшее основано главным образом на известной теории сильных электролитов Дебая и Гюккеля. [c.87]

Зная частоту колебаний, характеризующую данное вещество, можно вычислить теплоемкость для любой температуры, пользуясь формулами Нернста и Линдемана и уравнением Дебая. Если же будет известно при различных температурах, то совершенно так же, как это было дано в разделе о таблицах Митинг, можно рассчитать величины [c.199]

Теоретические уравнения, выражающие теплоемкость твердого тела как функцию температуры и произвольных постоянных, были выведены Эйнштейном,. Нернстом и Линдеманно и Дебаем. Они приводятся обычно в современных курсах физической химии, но в общем не удобны для практического применения. [c.40]

Возникновение электрохимии как науки связано с именами Гальвани, Вольта и Петрова, которые на рубеже XVHI и XIX веков открыли и исследовали электрохимические (гальванические) элементы. Деви и Фарадей в первые десятилетия XIX века изучали электролиз. Быстрое развитие электрохимии в конце XIX века связано с появлением теории электролитической диссоциации Аррениуса (1887) и с работами Нернста по термодинамике электродных процессов. Теория Аррениуса развита Дебаем и Гюккелем (1923), которые разработали электростатическую теорию. [c.384]

Возникновение электрохимии как науки относится к рубежу XVni и XIX вв. и связано с работами Л. Гальвани, А. Вольта, В. В. Петрова, Г. Дэви. В 1833 г. М. Фарадеем были открыты законы электролиза — основные законы электрохимии. Теория электролитической диссоциации С. Аррениуса (1887) оказалась весьма плодотворной для развития учения о механизме электродных. процессов и прохождения тока через электролиты. В 1890 г. Нернстом предложена первая теория возникновения электродного потенциала, которая позднее была усовершенствована Л. В. Писаржевским,, Н. А. Изгарышевым, Герни. В XX столетии развивались теория растворов электролитов (работы П. Дебая, Э. Хюккеля, Л. Онза- [c.454]

Здесь существенно подчеркнуть, что вещество должно быть чистым, а кристалл лишенным дефектов. Наличие примесей и дефектов в кристаллической решетке увеличивают энтропию. Высказывая утверждение, Планк основывался на известных уже в то время свойствах веществ при температурах, близких к абсолютному нулю. Оьгласно более поздним экспериментальным данным и теории [функция Дебая (11.120)] теплоемкость не только стремится к нулю при Т О, но убывает значительно быстрее температуры, а именно пропорционально ее кубу, поэтому подынтегральная функция (111.22) или (111.23) с понижением температуры стремится к нулю. Известно, что тела в области низких температур как бы теряют связь с миром тепловых явлений — многие их свойства (в том числе теплоемкость, объем, энтропия перестают зависеть от температуры). В термодинамике химических реакций известно положение, называемое теоремой Нернста, согласно которому производная теплового эффекта потемпературе стремится к нулю с понижением температуры. Все это, конечно, не доказывает постулативное положение. Более убедительное объяснение постулата Планка доставляет статистическая термодинамика (см. гл. VI), согласно которой [c.83]

Э. возникла на рубеже 18 и 19 вв. благодаря работам Л. Гальвани и А. Вольта, в результате к-рых был создан первый химический источник тока — вольтов столб . Используя хим. источники тока, Г. Дэви в нач. 19 в. осуществил электролиз многих в-в. Законы электролиза были установлены М. Фарадеем в ЗО-х гг. 19 в. (см. Фарадея законы). В 1887 С. Аррениус сформулировал основы теории электролитической диссоциации. В 20-х гг. 20 в. зта теория была дополнена П. Дебаем и Э. Хюккелем, к-рые учли электростатич. взаимод. между ионами. В дальнейшем на основе Дебая — Хюккеля теории были развиты представления о механизме электропроводности электролитов (Л. Онсагер, 1926). Во 2-й пол. 19 в. благодаря работам В. Нернста, Дж. Гиббса и Г. Гельмгольца были установлены осн. термодинамич. соотношения Э., к-рые позволили связать здс злектрохим. цепи с тепловым эффектом протекающей на электродах р-ции. Модельные представления о строении границы между электродом и р-ром, [c.705]

Энтропию можно определить на основе третьего закона термодинамики, если известно для данного вещества изменение теплоемкости от температуры, как можно более близкой к абсолютному нулю, до данной температуры Г. Если при этом вещество меняет агрегатное состояние (или переходит из одной кристаллической модификации в другую), необходимо еще знать теплоты таких переходов. Такой метод был основан после открытия Нернстом третьего закона термодинамики, т. е. после 1906 г. Однако в цервые два — три десятилетия XX в. данных о теплоемкостях органических соединений при температуре, близкой к абсолютному нулю (0 - -20 К), было недостаточно, и поэтому для вычисления теплоемкости в этой области применялись различные экстраполяционные формулы, например формула Дебая Ср = аТ . [c.123]

Кроме перечисленных выше причин — чистоты и неустойчивости растворителя — различные значения электродного потенциала для стандартного состояния могут быть обусловлены различными способами экстраполяции. В гл. 8 был использован строго эмпирический метод экстраполяции. Хотя этот метод и пригоден для иллюстративных целей, все же в иастояш,ее время при точных определениях его не применяют даже для водных систем. Для определения стандартных электродных потенциалов сейчас используют значения коэффициентов активности, вычисленные по теории Дебая—Хюккеля, которая, как предполагают, справедлива в области низких концентраций. Полученные таким образом коэффициенты активности подставляют затем в уравнение Нернста, которое записывают в следующем виде [c.539]

Для растворителей с малой диэлектрической проницаемостью теория Дебая—Хюккеля не применима, поэтому были предложены два подхода к решению проблемы. Первый из них является простым расширением метода Брауна—Мак-Иннеса при использовании усовершенствованной теории Дебая—Хюккеля, развитой Грон-воллом, Ла Мером и Сэндведом. Более подходящим методом оценки стандартного электродного потенциала в растворителе с малой диэлектрической проницаемостью является, по-видимому, способ, учитывающий влияние ионной ассоциации [26] с помощью уравнения Нернста в виде [c.540]

Насколько хорошо последняя передает опыт, видно из следующего, примера для плавикового шпата, где по измерениям Нернста иШвертса (1913) подобрано Рис. 4. Сравнение формул = 474 и вычисленные отсюда С срав-Дебая и Эйнштейна. нены С ОПЫТОМ (см. табл. 10). [c.46]

Здесь существенно подчеркнуть, что вещество должно быть чистым, а кристалл лишенным дефектов. Наличие примесей и дефектов в кристаллической решетке увеличивает энтропию. Высказывая приведенное утверждение, Планк основывался на известных уже в то время свойствах веществ при температурах, близких к абсолютному нулю. Согласно более поздним экспериментальным данным и теории [функция Дебая (2.147)] теплоемкость не только стремится к нулю при Т О, но убывает значительно быстрее температуры, а именно пропорционально ее кубу, поэтому подынтегральная функция (3.43) или (3.44) с понижением температуры стремится к нулю. Известно, что тела в области низких температур как бы теряют связь с миром тепловых явлений — многие их свойства (в том числе теплоемкость, объем, энтропия перестают зависеть от температуры). В термодинамике химических реакций известно положение, называемое теоремой Нернста, согласно которому производная теплового эффекта по температуре стремится к нулю с понижением температуры. Все это, конечно, не доказывает постулатив-ное положение. Более убедительное объяснение постулата Планка доставляет статистическая термодинамика (см. гл. VI), согласно которой энтропия представляет меру беспорядочности молекулярного состояния системы. С этой точки зрения кристалл с идеальной кристаллической решеткой при абсолютном нуле является примером предельной упорядоченности и его энтропия равна нулю. Наиболее беспорядочному, хаотизированному газообразному состоянию свойственна наибольшая энтропия. [c.98]

Эйнштейн дал формулу расчета теплоемкостей, усовершенствованную впоследствии Нернстом и Лгшдеманом, исходящую из атомного строения материи. Почти одновременно Дебай, Борн и Карман предложили несколько иное выражение для теплоемкости твердого тела, точно так же прекрасно согласующееся с обширны.м опытным материалом. Эти исследователи для вычисления теплового излучения считают вполне достаток- [c.48]

К сожалению, еще весьма недостаточно число исследований, посвященных измерениям теплоемкостей при различных температурах таблица теплосодержания в силу этого обстоятельства содержит далеко не исчерпывающий ма]ериал. Приходится прибегать и к уравнению (188) и к (190) Нернста. При наличии необходимых сведений в таблицах теплосодержания, а также при наличии соответствуюш.их функций Планка-Эйнштейна (или же Дебая) предпочтительна формула (190), значительно упрощающая расчеты. В этом мы уже имели возмажность убедиться при вачисле- [c.211]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология