Электродвижущие силы и определение диссоциации

Степень диссоциации, по Аррениусу, не может быть больше единицы и меньше нуля и не должна зависеть от метода ее определения. Однако опыты показали, что для многих электролитов при увеличении их концентрации степень диссоциации, найденная из данных измерения электропроводности, существенно отличается от ее значения при определении другими методами измерением электродвижущих сил, определением понижения температуры замерзания, осмотического давления растворов и т. д. Разница превышает возможные ошибки опыта, увеличивается по мере возрастания концентрации, а в области высоких концентраций степень диссоциации становится больше единицы. Такое значение степени диссоциации не может иметь того физического смысла, который следует из теории Аррениуса. Вычисляемые по теории Аррениуса константы диссоциации сильных электролитов резко изменяются с концентрацией, т.е. не являются константами. Вопреки предположениям Аррениуса о существовании в растворах равновесия между диссоциированными и недиссоциированными молекулами, даже в концентрированных растворах солей современными спектральными методами комбинационного рассеяния не удалось обнаружить линий и полос, которые можно было бы приписать недиссоциированным молекулам. [c.138]

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]

Величина электродвижущей силы тесно связана с состоянием электролитов в растворах. Поэтому измерения э. д. с. широко применяются при исследовании многих свойств сильных и особенно слабых электролитов при определении констант диссоциации, констант гидролиза, ионного произведения среды, буферной емкости и т. д. Большое значение имеет измерение э. д. с. для определения pH. В тесной связи с изучением электродвижущих сил находятся вопросы стандартизации pH в водных и особенна в неводных растворах. Широкое применение имеет измерение электродвижущих сил в аналитической химии при потенциометрическом и полярографическом анализе и т. д. [c.378]

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]

Определение константы диссоциации HSO из данных об электродвижущих силах [c.403]

Значения констант диссоциации, определенные оптическим методом, сильнее зависят от температуры, чем результаты, полученные путем измерений электродвижущих сил, и приводят к значению теплоты диссоциации — = 5200 100 кал, совпадающему со значением 5200 кал, найденным Питцером [55], тогда как значение —полученное путем измерения электродвижущих сил, оказалось равным 2200 кал. Для устранения этого расхождения необходимо уточнение методов вычисления К а из данных об электродвижущих силах. [c.404]

Для определения кислотной диссоциации наиболее удобны элементы, содержащие примерно равные концентрации аминокислоты и ее солянокислого соединения. Электродвижущая сила элемента [c.470]

В табл. ИЗ в двух последних столбцах сравниваются константы диссоциации при 25°, определенные путем измерения электродвижущих сил элементов без жидкостных соединений и константы диссоциации, полученные из данных по электропроводности (табл. 40). Для уксусной и масляной кислот наблюдается хорошее согласие, тогда как для муравьиной кислоты имеется сильное расхождение между результатами. [c.478]

Плодотворность применения термодинамического метода к определению констант диссоциации, а также к изучению диссоциации слабых кислот в данном растворите.ле и в растворах солей с использованием результатов измерений электродвижущих сил элементов без жидкостных соединений [c.585]

Как уже указывалось, в разбавленных водных растворах молекулы кислот отдают протоны воде в различной степени, зависящей от силы кислоты, так что в разбавленных растворах сильных кислот эффективной частицей является ион гидроксония Н3О+. Кислотность , или тенденция таких растворов отдавать протон какому-либо основанию, измеряется как концентрация иона гидроксония, и обычно ее рассматривают как pH раствора. Рассчитать или измерить концентрацию иона гидроксония в таких разбавленных растворах не очень трудно, однако в случае более концентрированных растворов возникают большие трудности величины, рассчитанные из констант диссоциации кислоты и измеренные часто по электродвижущим силам соответствующих концентрационных элементов, представляют собой активности-, способы же расчета концентрации иона гидроксония из активности не известны, за исключением расчета для разбавленного раствора. Трудности определения и измерения pH в концентрированных растворах были достаточно четко выявлены Бейтсом [38]. [c.72]

Следует заметить, что 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, работами последних лет показано, что ионы типичных сильных электролитов находятся в равновесии с ионными ассоциатами. Константы этих равновесий могут быть больше или меньше единицы. [c.93]

В этой главе мы рассмотрим, как зависит электродвижущая сила (з. д. с.) цепей с переносом и без переноса от свойств растворителя, концентрации и свойств растворенного электролита. Мы уже касались этих вопросов во второй главе при рассмотрении методов определения единых нулевых коэффициентов активности То и концентрационных коэффициентов активности т - Величина электродвижущей силы тесно связана с состоянием - электролитов в растворах. Поэтому измерения э. д. с. широко применяются при исследовании многих свойств сильных и особенно слабых электролитов при определении констант диссоциации, констант гидролиза, ионного произведения среды, буферной емкости и т. д. Большое значение имеет измерение э. д. с. для определения pH. В тесной связи с изучением электродвижущих сил находятся вопросы стандартизации pH в водных и особенно в неводных растворах. Широкое применение имеег измерение электродвижущих сил в аналитической химии цpJ потенциометрическом и полярографическом анализе и т, д. [c.702]

Измерение электродвижущих сил гальванических цепей применяется как метод точного определения pH, активности растворов электролитов, произведения растворимости труднорастворимых солей, для расчета констант и степени диссоциации слабых кислот и оснований, при изучении реакций нейтрализации и гидролиза. На практике наибольшее распространение приобрел электрометрический метод определения концентрации водородных ионов. Как известно, такая задача встречается очень часто не только в химии и химической технологии, но и в целом ряде других научных дисциплин биохимии, физиологии, геологии, почвоведении и т. д. [c.114]

Более строгий термодинамически и более точный практически метод определения констант диссоциации окисленной и восстановленной форм окислительно-восстановительной системы был разработан Б. П. Никольским с сотрудниками [25—28]. Этот метод состоит в изучении зависимости кажущегося нормального окислительного напряжения от pH раствора. Величина е° отвечает значению окислительного напряжения при равенстве концентраций окисленной и восстановленной форм исследуемой системы и численно равна электродвижущей силе элемента без переноса при указанном соотношении концентраций. [c.48]

В современной научной, учебной и технической литературе термин потенциометрия применяется для обозначения методов анализа и определения различных физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерениях электродных потенциалов (ЭП) и электродвижущих сил (ЭДС) гальванических элементов различных типов. Потенциометрические измерения представляют важнейший и наиболее надежный источник получения констант равновесия электродных реакций и химического сродства одних веществ к другим, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах (электролитической диссоциации, ассоциации, комплексообразования), произведений растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Обширны применения измерений ЭП и ЭДС в аналитической химии. Измерения ЭДС и ЭП позволяют определить активности либо концентрации растворенных веществ, либо общее содержание вещества в растворе. Для этой цели применяют два вида потенциометрических измерений [c.43]

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]

Свойства соляной кислоты в водных и неводных растворах, а также в смешанных водно-неводных растворителях были исследованы более подробно, чем свойства любого другого электролита, и они могут служить иллюстрацией основных свойств ионных растворов для того случая, когда отсутствуют затруднения, связанные с наличием ионов с зарядом больше единицы. В начале данной главы будет рассмотрен вопрос об определении степени диссоциации этой кислоты в средах с различной диэлектрической постоянной на основании данных об электропроводности. Затем будут подробно описаны свойства соляной кислотц на основании данных об электродвижущей силе элемента [c.311]

Вычисление Kza из результатов измерений электродвижущих сил затруднительно и свйзано со сложными арифметическими приближенными вычислениями (50]. В гл. XV будет показано, что точное определение констант диссоциации, порядок величины которых меньше 10 , может быть осуществлено путем измерений электродвижущих сил элементов без [c.403]

Почти все точные данные о зависимости констант диссоциации от температуры были получены путем измерения электродвижунщх сил элементов без жидкостных соединений, содержащих слабые электролиты. Кроме того, все имеющиеся в настоящее время точные значения констант диссоциации для растворов в смесях воды с неводиыми растворителями в широком интервале температур были получены также путем измерения электродвижущих сил элементов без жидкостных соединений. В настоящей главе будут рассмотрены основы этого метода и его применение к определению констант диссоциации воды, слабых кислот п амфолитов в воде и в водных растворах солей, а также в смесях воды с органическими растворителями. Будут описаны методы определения зависимости констант диссоциации от температуры и рассмотрены таблицы термодинамических величин, связанных с реакциями диссоциации. [c.449]

Вообще можно использовать два типа элементов без жидкостного соединения. Элементы первого типа, содержащие буферные растворы, особенно удобны для определения констант диссоциации в случае чистых растворителей, смешанных растворителей и растворов солей. С помощью элементов второго типа, содержащих небуферные растворы, можно получать дополнительные данные о влиянии среды. Метод электродвижущих сил во многих случаях заслуживает предпочтения по сравнению с методом определения ронстант диссоциации из данных по электропроводности. [c.449]

Поскольку вода является наиболее важным слабым электролитом, термодинамике процесса ее диссоциации было уделено большое внимание. Первые точные определения константы диссоциации воды были выполнены с помощью метода электропроводности [2] и путем измерения электродвижущих сил элементов с жидкостными соединениями. Если принять во внимание большие экспериментальные трудности, с которыми пришлось столкнуться в процессе этих исследований, то следует считать, что значения ЛГад (0,59 при 18° и 1,04 10 при. 25°), полученные из данных [c.450]

Электрометрическое определение констант диссоциации слабых оснований в принципе аналогично описанному выше. способу, за исключением необходимости применять электроды, заменяющие электрод серебро-хлористое серебро в случае аммиачных и других основных растворов, в которых хлористое серебро хорошо растворимо. Было показано, что электрод из амальгамы натрия [35] дает результаты, совпадающие с резу,льтатами, полученными при работе с электродом серебро-хлористое серебро в случае таких систем, для которых могут быть использованы оба э.лектрода. Было пред- ложено также применять электрод из амальгамы таллия [36]. Электрод серебро-иодистое серебро также пригоден для этой цели, и мы используем его для иллюстрации метода. Электродвижущая сила элемента [c.466]

Определение константы диссоциации наиболее важного амфолита — воды путем измерения электродвижущей силы элементов без жидкостных соединений было рассмотрено в 1. Все другие амфолиты, исследованные этим же методом, представляют собой алифатические аминокислоты. Как было показано ранее [43 — 46], электронейтральиые молекулы этих соединений в растворе являются главным образом диполярными ионами (амфионы), несущими положительный и отрицательный заряды. Обозначая такие молекулы через можно изобразить кислотную и основную диссоциации простых аминокислот с помощью следующих схем [c.469]

В этом уравнении А—функция от точности установления конечной точки титрования пря титровании с цветными ин(ди-каторами А = 2,30. АрН (ЛрН — ошибка в установлении pH при помощи цветных индикаторов), при обычном потенциометрическом титро1вании до точки перегиба А = 0,158Аже Амв—ошибка прибора при определении электродвижущей силы). Величина/Стпредставляет сложную функцию от концентрации основания или кислоты, их констант диссоциации и произведения ионов воды. Точность титрования зависит от величины гиперболического синуса зЬ величины Д. [c.869]

Неполная диссоциация молекул, взаимное притяжение ионов, их гидратация и другие эффекты влияют на различные свойства раствора. Суммарное влияние их ка любое из тер-модинамических свойств может быть выражено через коэффициент активности электролита в данном растворе. Поэтому коэффициент активности и активыость могут быть определены путем измерения различных свойств растворов температуры замерзания, температуры кипения, давления насыщенного пара, осмотического давления, электродвижущей силы (э. д. с,) гальванической цепи ( it.. ниже) и др. Такие определения приводят к пра ктически одинаковым значениям (см., например, табл. 39). [c.390]

Большинство методов измерения, применяемых для исследования равновесий между комплексными ионами в водном растворе, были в принципе разработаны уже в конце прошлого столетия. Так, метод электропроводности был разработан Оствальдом (1888), который впервые использовал его для исследования диссоциации кислот. Нернст разработал метод определения концентрации ионов металлов в растворе путем измерения электродвижущей силы гальванической цепи (1889). Бодлендер (1901) впервые использовал такие измерения для изучения комплексообразования и изучил комплексы Си+ и Совместно с Фит-тигом (1902) он применил также измерения растворимости приг изучении системы Ag+/NHз. Морзе (1902) в то же время исследовал с помощью измерений растворимости систему Hg2+/иoны галогенов. Исследования распределения были применены для изучения Hg2+-кoмплeк oв Лютером, Абеггом и их сотрудниками. [c.23]

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]

В последние годы был успешно использован метод электродвижущих сил (гальванические элементы с твердыми электролитами) для определения упругостей диссоциации Рез04, СоРег04 [141], NiO, СоО, Си О, PbS [142], Nb, О, [143] и др. Полученные при этом результаты хорошо согласуются с данны- ми, полученными другими методами. [c.334]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология