Отдельные потенциалы, методы их определения

Определение числа теоретических тарелок (щ) дпя лабораторных аппаратов является сложным и ответственным делом. Сложным потому, что оно связано с трудоемкими расчетами или с не менее трудоемким экспериментом. Ответственным потому, что оно является паспортизацией аппарата и характеризует его разделительный потенциал. Методы определения т т различны дпя двух типов ректификационных аппаратов (периодического и непрерывного действия), поэтому рассмотрим их отдельно. [c.146]

Скачок потенциала на границе раздела фаз может быть равен нулю только тогда, когда g i, g2 и ga компенсируют друг друга. В настоящее время нет прямых экспериментальных и расчетных методов определения величин отдельных скачков потенциала на границе раздела фаз. Поэтому вопрос об условиях, при которых скачок потенциала обращается в нуль (так называемый абсолютный нуль потенциала), остается пока не разрешенным. Однако для решения электрохимических задач знание отдельных скачков потенциалов не обязательно. Достаточно пользоваться значениями электродных потенциалов, выраженными в условной, например, водородной шкале. [c.476]

В настоящее время наука еще не располагает методами определения абсолютных значений потенциалов отдельно взятых электродов. Мы всегда измеряем разность потенциалов. Поэтому для практического пользования понятием потенциал электрода понадобился электрод сравнения, потенциал которого условно равен нулю. Таковым является потенциал водородного электрода. Этот электрод, как известно, состоит из платиновой пластинки, которая электролитическим способом покрыта платиновой чернью и погружена в раствор ионов водорода с активностью, равной единице, через который пропускается ток газообразного водорода, под давлением 760 мм рт. ст. [c.135]

Микроскопический и ультрамикроскопический методы. Эти методы определения электрофоретической подвижности заключаются в определении скорости передвижения индивидуальных коллоидных частиц в электрическом поле при помощи микроскопа или ультрамикроскопа. Преимущество этого метода перед методом подвижной границы состоит в том, что при исследовании с помощью микроскопа частицы находятся в одной и той же окружающей их среде и отсутствует поверхность раздела между коллоидной системой и боковой жидкостью. Другое преимущество этого метода заключается в том, что для определения достаточно очень малое количество раствора. Недостаток этого метода тот, что нельзя исследовать электрофоретическую подвижность частиц в растворах с более или менее значительной концентрацией дисперсной фазы, так как в таких растворах наблюдение за перемещением отдельной частицы невозможно. Разбавление же системы чужеродной жидкостью всегда влияет на -потенциал. [c.210]

В заключение следует указать, что описанный метод определения электрофоретической подвижности можно применять и к растворам высокомолекулярных соединений, отдельные молекулы которых в ультрамикроскопе не видимы. Для этого в раствор вводят < малые частицы кварца или угля, которые- адсорбируют на себе высокомолекулярное вещество. Как показали многие эксперименты, электрофоретическая подвижность таких частиц такая же, как и подвижность свободных макромолекул. Это становится понятным, если учесть, что электрофоретическая скорость, согласно уравнению Гельмгольца — Смолуховского, не зависит от размера частиц. Однако всегда следует помнить, что -потенциал, вычисленный по результатам таких измерений, является в некоторой степени фиктивной величиной, так как в этом случае довольно трудно представить себе наличие двойного слоя с более или менее постоянным потенциалом. [c.212]

Второй метод определения чисел переноса через мембраны основывается на использовании диффузионного потенциала. Диффузионный потенциал возникает, как известно, при соприкосновении двух растворов электролитов различной концентрации, вследствие разной скорости диффузии отдельных ионов разного знака заряда. При диффузии ионов электролита в сторону более разбавленного раствора, если катион обладает большей подвижностью по сравнению с анионом, то более разбавленный раствор приобретает положительный заряд. При большей относительной подвижности аниона более разбавленный раствор получает отрицательный заряд. Величина диффузионного потенциала зависит от соотношения подвижностей катиона и аниона. По Нернсту величина диффузионного потенциала и связана с подвижностью катиона и и аниона V следующим соотношением [c.210]

Т. е. разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи, называется ее электродвижущей силой (э. д. с.). Если же на отдельных фазовых границах (хотя бы на одной) равновесие не устанавливается, то разность потенциалов на концах цепи не равна э. д. с. и уравнение (VI. 19) оказывается неприменимым. Величина пЕЕ характеризует максимальную электрическую работу, которую можно получить при помощи электрохимической цепи. Уравнение ( 1.19) служит основой для расчета величин ДО различных химических реакций. Часто электрохимический метод определения изобарного потенциала имеет существенные преимущества перед термохимическим методом. [c.107]

Нужно отметить, что абсолютные значения pH нельзя определить следствие невозможности нахождения коэффициентов активности отдельных ионов и наличия диффузионных скачков потенциала. В настоящее время разработаны методы определения pH с достаточно высокой точностью, в основе которых лежит использование стандартных растворов с известными значениями pH. [c.130]

Таким образом, разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи однозначно связана с изменением свободной энергии Гиббса в ходе соответствующей химической реакции. Величина Е, т. е. разность потенциалов на концах равновесной электрохимической цепи, называется ее электродвижущей, силой (ЭДС). Если же на отдельных фазовых границах (хотя бы на одной) равновесие не устанавливается, то разность потенциалов на концах цепи не равна ЭДС и уравнение (VI.19) оказывается неприменимым. Величина пРЕ характеризует максимальную электрическую работу, которую можно получить при помощи электрохимической цепи. Уравнение (VI.19) служит основой для расчета АО различных химических реакций. Часто электрохимический метод определения изобарного потенциала имеет существенные преимущества перед термохимическим методом. [c.118]

В настоящее время разработано значительное число методов изучения электрофореза и определения с его помощью электрокинетического потенциала метод непосредственного изучения движения границы между дисперсной системой и свободной дисперсионной средой под действием внешней разности потенциалов (метод подвижной границы), метод микроэлектрофореза — наблюдение с помощью микроскопа или ультрамикроскопа за перемещением отдельных частиц,, электрофорез в гелях, бумажный электрофорез и др. Эти методы,, подробно описанные в практикумах по коллоидной химии широко применяются для изучения электрофореза как дисперсных систем, образованных низкомолекулярными веществами, так и дисперсий ВМС, особенно природного происхождения. Методы электрофореза позволяют анализировать и разделять смеси белков, что эффективно используется в исследовательской работе и лечебно-диагностической практике. [c.194]

Все предложенные методы определения коэффициента электродной селективности являются приближенными, что связано с применением полуэмпирических уравнений для мембранного потенциала и с использованием при расчетах условных активностей отдельных ионов или просто концентраций. Для систем, содержащих ионы различных зарядов, коэффициенты селективности обычно определяют по уравнению Никольского. [c.715]

Это означает, что в обеих фазах при равновесии электрохимический потенциал x + Ze одинаков. В связи с отсутствием метода определения разности потенциалов 1з2 — г )1 между отдельными фазами определение коэффициента распределения заря-женного соединения оказывается невозможным. [c.84]

Потенциал электродов, индикаторных по отношению к водородным ионам (водородного, стеклянного и т. п.), зависит от а(Нз0 ), но, поскольку потенциал отдельного электрода измерить нельзя, исключается возможность определения pH раствора по вышеприведенной формуле. Согласно современному методу определения величины pH, составляют пару из подходяш его индикаторного электрода и электрода сравнения и измеряют э. д. с. полученного таким образом элемента. Э. д. с. Е(Х) и Е(5) элементов [c.140]

Активности отдельных видов ионов. С помощью методов определения активностей, описанных в гл. V, а также методов, связанных с осмотическими измерениями (давление паров, точка замерзания и т. д.), находят средние значения коэффициентов активности обоих ионов растворенного вещества. Может быть поставлен вопрос о возможности экспериментального определения активностей отдельных видов ионов. Из общего уравнения (42) гл. VI видно, что диффузионный потенциал определяется активностями отдельных видов ионов. Следовательно, если бы можно было измерять диффузионные потенциалы, то тем самым был бы найден метод определения активностей отдельных видов ионов. Следует подчеркнуть, что так называемые экспериментальные диффузионные потенциалы, приведенные в гл. VI, вычислены на основании допущения, сделанного относительно активностей отдельных ионов. Это допущение состоит в том, что активность ионов хлора считается одной и той же во всех растворах одновалентных хлоридов с одинаковой концентрацией поэтому значения диффузионных потенциалов, приведенные в гл. VI, не могут быть использованы для определения отдельных активностей ионов. [c.316]

Практическое использование описанного метода определения реальных активностей отдельных ионов наталкивается на принципиальное затруднение следующего характера [187, 188]. Компенсирующие эффекты вольта-цепей в значительной степени зависят от состояния поверхностей растворов, причем чем выше концентрация, тем сильнее различие в поверхностных свойствах исследуемого и стандартного растворов. В силу этого значения активностей отдельных ионов отражают суммарный эффект, связанный с изменением как концентрации раствора, так и его поверхностных свойств. Поэтому применение метода вольта-эффекта для определения реальных активностей ионов пока ограничено, по-видимому, концентрациями порядка <0,1 М. Введение поверхностноактивных веществ в раствор для подавления поверхностного адсорбционного потенциала хлористого водорода (при определении активности ионов Н+ в водных растворах НС1), т. е, насыщение растворов высокомолекулярными алифатическими спиртами или кислотами, как это рекомендовано в работах [187, 188], по-видимому, вносит дополнительный эффект, влияющий на активность ионов, а именно эффект изменения структуры воды. [c.59]

В настоящее время имеется много прямых и косвенных методов определения органических веществ в природных водах, к числу которых относятся определение потери при прокаливании, определение отдельных элементов, определение цветности, окисляемости, БПК, показателя преломления света, окислительно-восстановительного потенциала, исследование спектра поглощения и т. д. Некоторые из свойств воды в большей или меньшей степени могут быть использованы для качественной оценки водного гумуса. Наиболее легко определяемым показателем является цветность воды, величину которой, выраженную в градусах, получают колориметрическим сравнением окраски фильтрованной воды с платиново- или бихромат-кобальтовой имитацией. Однако абсолютная величина цветности не может служить надежным критерием не только качественной, но и количественной оценки водного гумуса, поскольку интенсивность окраски зависит как от его природы, так и от степени диссоциации молекул в растворе. [c.52]

К экспериментально определяемым величинам, характеризующим ионы одного вида, относятся реальные термодинамические характеристики сольватации [25, 26]. Используя метод вольтовых разностей потенциалов, можно непосредственно из экспериментальных данных определить термодинамическую величину - реальный потенциал отдельного иона. Прямой метод определения свободной энергии гидратации иона, осуществленный Рэндлсом [27] для К+, основан на экспериментальном определении вольта-потенциалов. Хотя он является наиболее надежным методом определения стандартной энергии Гиббса гидратации ионов, полученные таким способом величины имеют некоторую неопределенность, связанную с переносом иона через границу раздела фаз - растворитель 1 I газ I растворитель 2, так как оценки этого вклада у различных авторов расходятся [17], а строгое термодинамическое определение отсутствует. [c.190]

Действительно, современная электрохимия не располагает пока методами определения абсолютного значения отдельных электродных потенциалов. Можно измерять только э. д. с. цепи, включающую всегда два электродных потенциала. Для многих целей, однако, вполне достаточно знать не абсолютную величину электродных потенциалов, а лишь значения их по отношению к какому-либо постоянному электроду, принятому за стандарт. В настоящее время все электродные потенциалы выражают именно в таких условных величинах. В водных растворах в качестве стандартного электрода, для которого электродный потенциал условно принят за нуль, применяется нормальный водородный электрод. [c.158]

Более надежны методы определения потенциала появления, в которых устраняется или учитывается распределение энергии электронного пучка, поскольку это распределение приводит к смазыванию тонкой структуры, перекрыванию отдельных линий и вследствие этого к менее полному определению исследуемых про- [c.34]

Перспективен метод определения доминирующих дефектов нестехиометрии, основанный на рентгенографическом измерении статических среднеквадратичных искажений в отдельных подрешетках ферритов. Несомненный интерес представляет метод определения дефектов нестехиометрии соединений путем измерения окислительно-восстановительного потенциала, который возникает при взаимодействии кристалла с жидкой средой. [c.135]

В то время когда гальванические элементы описанного выше типа впервые были применены для установления шкалы кислотности, предполагалось, что при помощи подобных элементов возможно будет измерять концентрацию водородных ионов [Н+], так как в соответствии с теорией Нернста потенциал металлического электрода является логарифмической функцией от концентрации растворенных ионов данного металла. Для величины 1д (1/[Н+]) Сервисен ввел символ pH. Одно из первых уточнений этой теории заключалось в замене концентраций активностями. Однако при этом возникло существенное и непреодолимое затруднение, заключающееся в отсутствии достаточно точного метода определения термодинамических активностей отдельных ионов. Точно можно определить только среднюю активность [c.399]

Определение реальных энергий (теплот) гидратации отдельных ионов. Энтропии гидратации ионов. С помощью модельных методов определяются химические энергии сольватации, так как В них не учитывается поверхностный потенциал на границе жидкость— вакуум XI- Поскольку пока величину нельзя ни изме-1)ить, ни рассчитать (она отвечает разности потенциалов между точками, расположенными в двух разных фазах), химическая энергия гидратации определяется с точностью до некоторой неопределенной постоянной. Рекомендуемые разными авторами значения /р10 для воды отличаются на 0,5 В, что может дать ощибку в определении энергии гидратации однозарядного иона порядка БО кДж-моль- . Вероятные значения лежат внутри =Р0,2 В. Многие авторы принимают В. Если это значение от- [c.62]

Потенциометрия —важный метод исследования и анализа, в основе которого лежат термодинамические соотношения между э. д. с. электрохимических систем или электродными потенциалами, с одной стороны, и физико-химическими параметрами растворов и химических реакций—с другой. Для измерения э. д. с. гальванических элементов в равновесном состоянии наиболее удобен компенсационный метод. Для определения потенциалов отдельных электродов электрохимическая цепь составляется из исследуемого электрода и электрода сравнения с известным значением потенциала (см. 176). Рассмотрим отдельные области применения потенциометрических определений. [c.494]

Вид дифференциального уравнения скорости химической реакции устанавливается на основании опытных данных по зависимости концентраций реагирующих веществ и продуктов реакции от времени. Концентрации определяются обычными химическими или физико-химическими методами анализа (например, измерение оптической плотности, электропроводности, потенциала электрода, диэлектрической постоянной, теплопроводности газовой смеси и др.). Для определения дифференциального уравнения скорости химической реакции необходимо определить как общий порядок реакции, так и порядок по отдельным компонентам реагирующей системы. Для определения порядка реакции можно использовать следующие методы. [c.540]

Ре(П) как восстановитель, а Ре(1П) как окислитель оказываются пригодными прежде всего при анализе часто встречающихся проб, не содержащих железа. Так как величина потенциала системы Ре(1(1) — Fe(ll) относительно невелика, можно, правда, титровать только сильные окислители или сильные восстановители, используя соответственно Fe(ll) или Fe(IH). В качестве сильною восстановителя используют Ti(lll), реже Сг(Н). Хранить растворы этих реагентов и работать с ними следует в инертной атмосфере, исключающей контакт с воздухом. Это затрудняет работу с ними по этой причине их используют при выполнении серийных определений и значительно реже при выполнении отдельных определений. Система Ti(IV) — Ti(UI), потенциал которой сильно зависит от pH, приобрела особое значение в органическом анализе определение нитрогрупп, анализ красителей). Кроме того, существуют многие менее употребительные новые титриметрические методы. В качестве реагентов титранта были предложены [40] [c.82]

В ряде случаев при исследовании -потенциала капиллярных систем, имеющих большое сопротивление (отдельные капилляры или системы капилляров весьма малого сечения), использование обычной методики потенциала течения оказалось затруднительным, вследствие больших ошибок в определении величины удельной электропроводности и в порах. В таком случае, как это было показано в ряде работ (Еверсол и Бордман, Ниил и Петерс, Б. А. Холодницкий), можно использовать метод определения тока течения (/теч) с помощью имеющихся в настоящее время высокочувствительных приборов. Тогда вместо обычного [c.82]

Осн. принцип послед, исследования Н. сводится к комбинированию методов ее разделения на компоненты с постепенным упрощением состава отдельных фракций, к-рые затем анализируют разнообразными физ.-хим. методами. Наиб, распространенные методы определения первичного фракционного состава Н.-разл. виды дистилляции (перегонки) и ректификации. По результатам отбора узких. .(выкипают в пределах 10-20°С) и широких (50-100°С) фракций строят т. наз. кривые истинных т-р кипения (ИТК) Н., устанавливают потенц. содержание в них отдельных фракций, нефтепродуктов или их компонентов (бензиновых, керосино-газойлевых, дизельных, масляных дистиллятов, а также мазутов и гудронов), углеводородный состав, др. физ.-хим. и товарные характеристики. Дистилляцию проводят (до 450 С и вьппе) на стандартных перегонных аппаратах, снабженных ректификац. колонками (погоноразделит. способность соответствует 20-22 теоретич. тарелкам). Отбор фракций, вык1шающих до 200 °С, осуществляется при атм. давлении, до 320°С-при 1,33 кПа, выше 320°С-при 0,133 кПа. Остаток перегоняют в колбе с цилиндрич. кубом при давлении ок. 0,03 кПа, что позволяет отбирать фракции, выкипающие до 540-580 С. [c.233]

Существуют различные методы определения электрофоретической подвижности коллоидных частиц. Микрометоды основаны на наблюдении в микроскоп за скоростью движения отдельных коллоидных частиц. В макрометодах определяют скорость перемещения подвижной границы раздела между окрашенным или мутным золем и так называемой боковой жидкостью , в которую погружаются электроды. Необходимо, чтобы электропроводности золя и боковой жидкости были близки, в этом случае градиент потенциала в золе и в боковой жидкости будет практически одинаков, что важно при вычислении электрофоретической подвижности. Кроме того, при равенстве электропроводностей золя и боковой жидкости граница раздела между ними более резкая. Применение ультрафильтрата или ультрацен-трифугата золя в качестве боковой жидкости с достаточным приближением удовлетворяет этим требованиям. [c.72]

Характерными особенностями процесса при этом является растворение электрода в отдельных точках и появление на поляризационной кривой периодических колебаний потенциала. Потенциал, при котором начинается активация электрода, сопровождающаяся периодическими колебаниями потенциала, можно назвать потенциалом активирования. Он также характеризует склонность нержавеющих сталей к питтингообразованию. Следует заметить, что результаты гальваностатического метода определения потенциала активирования сильно зависят от интервала применяемых плотностей тока. Чем выще начальная плотность тока, тем потенциал активирования более положителен. Поэтому в этом методе необходимо плавно повышать плотность тока от самых малых значений мка1смР-). Очевидно, за потенциал активирования надо принимать тот скачок потенциала в отрицательную сторону, который появляется на диаграмме при первой минимальной плотности тока. [c.293]

Принцип компенсационного метода определения электродвижущей силы цепи. Так как не существует надежного и простого способа измерения потенциала отдельного электрода, то всегда его измеряют по отношению к другому стандартному электроду (стандартный полуэле-мент). При соединении обоих электродов создается цепь или элемент, э.д.с. которого можно измерить. Если концы цепи присоединить к гувствительному вольтметру, то нельзя ожидать точных результатов, так как через систему потечет ток от элемента. Этот ток вызовет химические реакции на обоих электродах и, вследствие возникающей поляризации, э.д.с. цепи будет меняться во время измерения. Поэтому обычно применяемым методом является метод Поггендорфа — Дю Буа Реймонда, в котором измеряемая э.д.с. компенсируется известной электродвижущей силой, направленной обратно. Когда неизвестная э.д.с. компенсирована, в цепи отсутствует ток, что можно установить каким-нибудь нулевым инструментом, подобным гальванометру. [c.104]

Для того чтобы измерить поляризацию каждого электрода в отдельности, пользуются методом Фукса, хотя бы в следующем расположении (рис. 30) двойная U-образная трубка наполняется электролитом е, поляризация которого должна быть исследована а я b — два электрода, соединенные с помощью прерывателя, или без него, с источником электричества Q, дающим поляризующий ток. Если должен быть измерен скачок потенциала между b к е, то у с опускают в электролит наполненную хлористым калием стеклянную трубку нормального электрода N (стр. 233), или приводят в непосредственную близость с измеряемым электродом вытянутый в капилляр и наполненный электролитом е конец вспомогательного электрода этот способ дает возможность исследовать порознь отдельные места электролита (Tast-elektrode) затем b соединяют с платиновой проволокой, опущенной в ртуть нормального электрода кроме того, в цепь включается Л1. Таким образом получается элемент, состоящий из двух электродов и двух электролитов измерительный прибор М позволяет определить электродвижущую силу этого элемента, откуда, зная скачок потенциала нормального электрода и принимая еще во внимание разность потенциалов, существующую в месте соприкосновения обеих жидкостей, — можно установить скачок потенциала между b и е. Совершенно аналогично поступают при определении разности потенциалов между а и е. Для того чтобы получить правильные результаты, нужно остерегаться того, чтобы часть [c.278]

Все косвенные методы в ио1 омстрии можно р ылелить на две группы методы определения ионов, образ н) Иих с потенциал-определяющим ионом комп.. ексные или I гп лн()1)астворимые соединения, и методы, в которых потенциалопределяющий ион служит индикатором конечной точки титрования [1, 2]. Отдельную группу косвенных методов составляют каталиметрические методы анализа, в которых определяемый ион является катализатором, активатором или ингибитором индикаторной реакции, а потенциалопределяющий ион образуется или расходуется в процессе редокс-взаимодействия или реакций образования (диссоциации) комплексных ионов. [c.13]

Значительный прогресс органической полярографии позволяет пользоваться этим методом все шире не только в исследованиях аналитического характера, но и для решения отдельных проблем структурной химии [1 —3]. Установление принципа необходимости измерения потенциалов полуволны (Еад) рззличных органических соединений в строго идентичных условиях (растворитель, pH среды, температура, концентрация соединения и т. д.) для возможности сравнения экспериментальных данных привело к ряду эмпирических закономерностей, связывающих потенциал восстановления определенной функциональной группы и распределение электронов в молекуле. Важное значение имеет также выяснение механизма электродных реакций восстановления отдельных полярографических активных групп (карбонильная группа, нитрогруппа) — характера потенциалопределяющей стадии, конечных продуктов восстановления и промежуточных образований свободнорадикального типа [4-7]. [c.63]

Однако полярность покрытия в значительной степени зависит от состава среды, и в процессе коррозии может в результате поляризации или других факторов произойти изменение знака потенциала покрытия. Например, алюминиевое покрытие, которое вначале было анодным, может запассивироваться и стать катодным. Поэтому представляет большой интерес для оценки эффективности защитных свойств покрытий определение контактных токов, возникающих между металлом основы и покрытием. Для этого И. Л. Розенфельд и Л. В. Фролова предложили метод, по которому, сравнивая потенциалы отдельных электродов и потенциал системы, который будет находиться в промежутке между ними, можно судить о характере поляризации электродов, контролирующем факторе коррозии, а также пористости системы. [c.74]

Электрические свойства растворов полиэлектролитов. Электрокинетический потенциал, как известно, с большей или меньшей точностью может быть подсчитан по уравнениям Гельмгольца — Смолуховского или Генри только для коллоидных частиц, размер которых значительно превосходит толщину двойного электрического слоя. Для частиц же, диаметр которых мал по сравнению с толщиной двойного электрического слоя, при расчете электрокинетического потенциала следует вводить ряд поправок и в первую очередь поправку на электрическую релаксацию. Кроме того, если макромолекулы находятся в растворе в виде рыхлого клубка, то должно быть принято во внимание движение среды через петли свернутой цепи. К сожалению, до сих пор теория электрофореза для свернутых в клубок макромолекул отсутствует. Поэтому в настоящее время распространено определение электрофоретической подвижности не отдельных макромолекул, а макромолекул, адсорбированных на достаточно крупных частицах кварца или угля или на капельках масла. В этом случае электрокинетический потенциал легко определить с помощью микроэлектрофоретических методов. Как показали многочисленные исследования, при достаточной толщине слоя полимера, покрывающего частицу, подобный прием дает вполне воспроизводимые результаты. [c.477]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология