=2,3 RT/F.
ЕРС ланцюга включає, крім? + І?- Дифузійний потенціал? д - стрибок потенціалу на кордоні розчин (a1) - розчин (a2):
E =? + -?- +? д =? Lg (a2/a1) +? д
Дифузійний потенціал виникає через різну рухливості катіонів та аніонів розчиненої речовини. Так, в даному випадку, рухливість іонів срібла менше рухливості NO - 3. Тому при дифузії з більш концентрованого розчину в більш розбавлений іони NO - 3 рухаються з більш більшою швидкістю,
в результаті зліва від кордону розділу рідин виникає надлишок негативно заряджених іонів, а праворуч - позитивно заряджених, і виникає стрибок потенціалу. Це призводить до уповільнення руху катіонів, так що через деякий час при значенні потенціалу? д швидкості вирівнюються і встановлюється стаціонарний режим дифузії.
На практиці зазвичай елімінують дифузійний потенціал. Для цього розчини з'єднують сольовим містком. Тоді
E =? Lg (a2/a1)
Вимірювання ЕРС концентраційних ланцюгів дозволяє визначити розчинність важкорозчинних солей. Так, для визначення розчинності галогенідів срібла можна використовувати ланцюг типу
Де Г=Cl-, Br -, I -.
Тоді ЕРС ланцюга дорівнюватиме:
E =? Lg.
Активність іонів срібла в AgГ пов'язана з активністю Г- іонів через твір розчинності:
a Ag + · a Г-=ПР, a Ag +=ПР/aГ-, =? Lg
Активність іонів срібла можна прирівняти до середньої іонної активності т.е.
aAg +=a ± (AgNO3)=CAgNO3 ·? ± (AgNO3)
а активність галогенід-іонів
aГ-=a ± (КГ)=CКГ ·? ± (КГ)
У підсумку отримуємо наступну формулу для ЕРС:
Е =? Lg
Звідки можна обчислити ПР і розчинність
SAgГ=
Перш ніж працювати з осередками, їх потрібно ретельно промити дистильованою водою. Срібні електроди, при необхідності, потрібно зачистити наждачним папером.
Ліва осередок заповнюється розчином AgNO3 з концентрацією 0,01 моль/л.
Для цього носик осередку поміщається в склянку з розчином, і осередок заповнюється розчином за допомогою гумової груші, кінець якої закріплений у верхньому бічному отворі осередки. Після заповнення осередку бічний отвір закривають пробкою.
Схема осередки для вимірювань
Права осередок заповнюється розчином KCl з доданою до нього парою крапель розчину AgNO3 для утворення осаду солі AgCl.
Для вимірювання ЕРС беруть три розчину KCl з концентраціями 0,1, 0,2, 0,5 моль/к.с розчином солі KCl кожної концентрації вимірювання проводять два рази. Перед кожним заповненням осередку новим розчином солі KCl з відомою концентрацією осередок промивають дистильованою водою, а потім розчином солі, з яким будуть працювати.
Для одержання розчину солі KCl з необхідною концентрацією корисно використовувати наступну формулу для приготування розчину:
C1V1=C2V2
Якщо, приміром, нам потрібно отримати 50 мл розчину KCl з концентрацією 0,2 моль/л з розчину хлориду калію з С=0,5 моль/л то:
мл · 0,2 моль/л=0,5 моль/л · x мл.
x== 20 мл.
Значить для приготування 50 мл розчину KCl з концентрацією 0,2 моль/л потрібно взяти 20 мл розчину KCl з С=0,5 моль/л в колбу на 50 мл і довести водою до мітки.
напівелементах (заповнені і закриті ліву і праву комірки з електродами) з'єднують сольовим містком з розчинами солей KNO3 або NH4NO3. Використання містків з сіллю, що містить аніони Cl- неприпустимо, так як вони будуть об?? азовивать з іонами Ag + опади безпосередньо в сольовому містку.
Вимірювання ЕРС на установці з потенціометром складається з двох послідовних операцій:
1) Установка робочого струму;
) Вимірювання ЕРС досліджуваного елемента;
До потенціометра підключають нормальний елемент, перемикають рід роботи потенціометра на нормальний елемент і натисканням кнопки на панелі потенціометра замикають ланцюг. Дивляться на показники гальванометра і обертанням барабана виставляють значення ЕРС потенціометра для нормального елемента (номінальне значення ЕРС елемента Вестона E=1,018636 В), замикають ланцюг. Операцію повторюють до тих пір, поки стрілка гальванометра НЕ БУДЕ показувати нуль, що свідчитиме про компенсацію ЕРСнормального елемента і установці робочого струму.
Потім до потенціометра підключають схему з осередками.
Внаслідок малої концентрації іонів срібла в правій клітинці c KCl, елект...
