8.Электропроводность растворов электролитов

Вопросы для самопроверки

1. Каковы различия между проводниками первого и второго рода? Приведите примеры таких проводников. Какова зависимость электропроводности таких проводников от температуры?

2. Что такое удельная электропроводность? Какие факторы на нее влияют? Как зависит удельная электропроводность от разбавления?

3. Что такое эквивалентная электропроводность? Какие факторы определяют ее значение? Как связана ее величина с разбавлением в растворах слабых электролитов?

3. Каковы различия зависимости эквивалентной электропроводности от разбавления в растворах сильных и слабых электролитов? От каких факторов зависит эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении?

4. Дайте определение электрохимической подвижности ионов в растворе. Какие ионы обладают наибольшей электрохимической подвижностью в водных растворах и почему?

5. Какое практическое значение имеет определение электропроводности? Как определяют влажность почв, зерна?

6. Что такое кондуктометрическое титрование?

7. Почему в ходе нейтрализации кислоты щелочью электропроводность изменяется? Как она изменяется?

Решение типовой задачи

Вычислить степень и константу электролитической диссоциации 0,01 н. раствора уксусной кислоты, эквивалентная электропроводность которого при 18 °С равна 1,47 см∙м²·кмоль^-1.

Решение. Эквивалентная электропроводность при данном разбавлении λ_V=1,47. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении:

= ,

где и – электролитические подвижности аниона и катиона диссоциирующей кислоты.

СН₃СООН СН₃СОО^-+Н⁺;

Согласно закону разбавления, константа электролитической диссоциации слабого бинарного электролита К= , где – степень электролитической диссоциации; С – концентрация в молях на литр раствора.

К=

Задачи для контрольной работы

96. Эквивалентная электропроводность 0,00102 н. СН₃СООН равна при 25 ⁰С 4,815 См∙м²∙кг-экв^-1. Рассчитайте степень диссоциации уксусной кислоты при этой концентрации и константу диссоциации.

97. Вычислите эквивалентную электропроводность 0,05 н. СН₃СООН при 25 ⁰С, если известно, что при бесконечном разведении λ_∞ = 39,10 См∙м²∙кг-экв^-1 и К_дис = 1,8∙10^-5.

98. Определите λ_∞ для NH₄OH на основании следующих данных: λ_∞ Ва(ОН)₂ = 22,88; λ_∞ ВаCl₂ = 12,03; λ_∞ NH₄Cl = 12,98 См∙м²∙ кг-экв^-1.

99 – 101. Как методом электропроводности определяют константу и степень диссоциации слабых электролитов? Вычислите степень и константу диссоциации слабого электролита по данным таблицы.

№ задачи	Электролит	Концентрация	Эквивалентная электропроводность см2/Ом·моль
99	CH3COOH	0,01	14,3
100	NH4OH	0,01	9,6
101	CH3COOH	0,1	4,6

9. Электрохимия

Вопросы для самопроверки

1. Каковы возможные механизмы возникновения потенциалов на поверхности раздела фаз?

2. Что такое гальванический элемент? Какие скачки потенциалов имеются в гальваническом элементе? За счет каких процессов возникают эти скачки?

3. Схематически представьте медно-цинковый гальванический элемент. Какие процессы протекают на электродах при его работе?

4. Что такое диффузионный потенциал и почему он возникает? Какова его роль в гальваническом элементе?

5. Какими причинами может быть обусловлено возникновение скачка потенциала на границе раздела фаз? Обобщить на примерах возникновения скачков потенциалов в гальваническом элементе (в том числе и в мембранных электродах).

6. Определите электродвижущую силу медной концентрационной цепи при 18 ⁰С, если концентрации ионов меди в растворах равны 1 г-ион/л и 0,1г-ион/л. Коэффициенты активности в растворах этих концентраций соответственно равны f₁=0,05 и f₂=0,16.

7. Перечислите мембранные электроды. Как возникает скачек потенциала на мембранном электроде? На биологической мембране?

8. Что такое окислительно-восстановительные потенциалы? Как и для чего определяют окислительно-восстановительные потенциалы почв?