ustify"> Таким вимогам відповідають реакції нейтралізації, осадження, комплексоутворення, а також окислювально-відновні. Відповідно індикаторний електрод повинен бути звернемо або по іонів, або по катіонах металу, утворюючим з аніонами розчину або розчинне комплексне з'єднання, або нерозчинний, що випадає в осад. При окислювально-відновному титруванні практично завжди використовується гладкий платиновий електрод, який приймає рівноважний потенціал титруемой Ox, Red-системи.
. 5. Числа переносу і методи їх визначення
Одним з найважливіших понять в електрохімії є число переносу іонів. В електролітах електрику переноситься одночасно позитивними і негативними іонами, тому виникає питання, яке участь у цьому процесі іонів кожного знака.
Кількість переносимого електрики визначається концентрацією іонів і швидкістю їх руху; коли концентрації катіонів та аніонів однакові, участь їх в перенесенні електрики залежить лише від відносної швидкості їх руху. Т.к. швидкості руху катіонів та аніонів можуть бути істотно різними, тому й числа переносу повинні бути різними. Це було встановлено Гитторф (1854).
Числом переносу іонів називається частка пройшов через електроліт електрики, перенесена даними родом іонів:
де I +, I- - сила струму, що переноситься катіонами і аніонами; I - загальна сила струму, перенесена усіма іонами.
Якщо електроліт розпадається на іони двох типів, то сума чисел переносу дорівнює 1:
Висловимо I + і I- через v0 +, v0- при E? ? 1:
; ; ;
Тоді для t + і t - матимемо:
Кількість переносу іонів дорівнює відношенню рухливості даного іона до суми подвижностей всіх. Аналогічні?? Рухливість t +, t - зменшуються із зростанням концентрації і збільшуються з ростом Т.
Числа переносу можна визначати експериментально за методом Гитторф.
У методі Гитторф числа переносу визначають по зміні концентрацій катіонів та анодів в анодному і катодному просторах електролітичної комірки, викликаному пропусканням через розчин певної кількості електрики за допомогою постійного струму. Як приклад розглянемо визначення чисел переносу при електролізі водного розчину НCl.
У проміжному відділенні: не змінюється концентрація іонів. У анодном відділенні: накопичується менше іонів хлору, т. К.? Cl- lt; lt; ? H +. Спад концентрації електроліту більше.
де? СА,? СК - убуток електроліту в процесі електролізу у анода і у катода; ? С - загальна спад концентрації електроліту в процесі електролізу. У катодному відділенні: накопичується більше іонів Н +. Спад концентрації HCl менше у катода:
Недоліки методу Гитторф:
Певні за методом Гитторф числа переносу є удаваними числами переносу, т. к. не враховується кількість молекул розчинника (води), яке переноситься іонами у складі їх сольватних оболонок (т. е. не враховується сольватация іонів).
Мета даної роботи: оцінити вплив в'язкості розчинника на рухливість іонів Н 3 О + і Cl -.
. Методика виконання роботи
. 1 Перевірка концентрації кислоти методом потенціометричного титрування
Обладнання та реактиви: вольтметр; магнітна мішалка; магніт; бюретка; скляний і хлорсеребряного електроди; робочі розчини НСl.
Зібрали установку:
Рис.1. Установка для проведення потенціометричного титрування:
- хлорсеребряного електрод;
- скляний електрод;
- бюретка;
- магнітна мішалка;
5 - магніт.
Приготували серію розчинів соляної кислоти з концентраціями 0,2; 0,05; 0,02; 0,01; 0,002; 0,001 моль/л методом послідовного розведення.
При безперервному розмішуванні розчину магнітною мішалкою провели титрування розчину, з концентрацією 0,2 моль/л, додаючи по 1 мл. NaOH з концентрацією 0,2 моль/л, постійно фіксуючи за вольтметри напруга ланцюга між скляним і хлорсеребряного електродами. Пройшовши точку еквівалентності не припиняючи титрування, ввели в розчин ще невеликий обсяг NaOH. За отриманими даними побудували графік залежності напруги від обсягу лугу.
Те ж виконали з розчином концентрацією 0,001 моль/л (додавали по 0,2 мл NaOH з концентрацією 0,05 моль/л).
Далі визначили початкову концентрацію наших розчинів і ввели поправку в розрахун...
