розчину діхлоруксусной кислоти при її концентрації З m = 1,300, моль/кг, якщо відомо, що при її концентрації
З ' m = 0,331, моль/кг величина електродного потенціалу водневого електрода при 0 0 З і тиску водню 101,3 кПа становить Е 0 = - 0,066 В (при розрахунку вважати, що активності збігаються з концентраціями). p> Рішення
діхлоруксусной кислота дисоціює за рівнянням:
CCl 2 COOH = Н + + CCl 2 COO - (1)
Позначивши молекулу кислоти AH , запишемо рівняння ( 1 ) у формі:
AH = H + + A - (1 ')
Зниження температури замерзання розчину електроліту визначається співвідношенням:
О”T 3 = i * K k * C m , (2)
де i - ізотонічний коефіцієнт; K k - кріоскопічна постійна (для води дорівнює 1,86 кг * K/моль ); З m - концентрація електроліту, моль/кг,
Таким чином, завдання зводиться до знаходження ізотонічного коефіцієнта для розчину кислоти моляльній концентрації З m = 1,300 моль/кг.
Ізотонічний коефіцієнт пов'язаний зі ступенем дисоціації О± рівнянням:
i = 1 + О± ( K - 1) ( 3)
K - число іонів, на яке розпадається молекула електроліту (для нашої задачі K = 2) . p> Для розчину слабкого електроліту " AH " ступінь дисоціації визначає величину константи дисоціації K d :
K d = C H + * C A - /C AH = C m * О± 2/ 1 - О± (4)
де C AH , C H + , C A - рівноважні концентрації молекул кислоти і відповідних іонів. Якщо відома концентрація іонів водню З H + і концентрація кислоти С ' m , то за рівнянням ( 4 ) розраховуються величини K d і О±.
Концентрація іонів водню в розчині ( C H + ) визначає величину електродного потенціалу нестандартного водневого електрода.
При P H = 101,3 кПа
Е = ( RT/ F) lnC H + , (5)
де R - універсальна газова постійна, рівна 8,31 Дж/моль * К; F - Число Фарадея ( 96487 кул/г - екв ). За рівняння ( 5 ) розраховуємо концентрацію водню З
