Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Химия Химия

Электропроводность электролитов

Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов Кафедра физической и коллоидной химии КУРСОВАЯ РАБОТА НА ТЕМУ: «Электропроводность электролитов» Выполнил: ст. гр. ПЭ-31 Спирин М.Н. Проверил: Лопанов А.Н. БЕЛГОРОД 2001 Содержание: Введение .3 1. Электропроводность электролитов .4 1.1. Удельная и молярная электропроводности . . . .4 1.2. Эквивалентная электропроводность .7 2. Подвижность ионов . 9 2.1. Зависимость подвижности ионов от температуры .11 2.2. Зависимость подвижности ионов от кристаллохимических радиусов .12 3. Аномальная подвижность ионов гидроксония и гидроксила .14 4. Числа переноса .16 5. Закон разбавления Оствальда .19 6. Электрофоретический и релаксационный эффекты в электролитах, их влияние на электрическую проводимость 22 7. Методы измерения электропроводности электролитов . .25 Заключение .27 Список используемой литературы 28 Введение Электролиты (от электро и греч. ly os - разлагаемый, растворимый), жидкие или твёрдые вещества и системы, в которых присутствуют в сколько- нибудь заметной концентрации ионы, обусловливающие прохождение электрического тока. В узком смысле электролиты называются вещества, растворы которых проводят электрический ток ионами, образующимися в результате электролитической диссоциации. Электролиты в растворах подразделяют на сильные и слабые. Сильные электролиты практически полностью диссоциированы на ионы в разбавленных растворах. К ним относятся многие неорганические соли и некоторые неорганические кислоты и основания в водных растворах, а также в растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (спирты, амиды и др.). Молекулы слабых электролитов в растворах лишь частично диссоциированы на ионы, которые находятся в динамическом равновесии с недиссоциированными молекулами. К слабым электролитам относится большинство органических кислот и многие органические основания в водных и неводных растворах. Деление электролитов на сильные и слабые в некоторой степени условно, т. к. оно отражает не свойства самих электролитов, а их состояние в растворе. Последнее зависит от концентрации, природы растворителя, температуры, давления и др. По количеству ионов, на которые диссоциирует в растворе одна молекула, различают бинарные, или одно-одновалентные электролиты (обозначаются 1-1 электролит, например КС1), одно-двухвалентные электролиты (обозначаются 1-2 электролит, например CaCl2) и т. д. Электролиты типа 1-1, 2-2, 3-3 и т. п. называются симметричными, типа 1-2, 1-3 и т. п. - несимметричными. Свойства разбавленных растворов слабых электролитов удовлетворительно описываются классической теорией электролитической диссоциации. Для не слишком разбавленных растворов слабых электролитов, а также для растворов сильных электролитов эта теория неприменима, поскольку они являются сложными системами, состоящими из ионов, недиссоциированных молекул или ионных пар, а также более крупных агрегатов. Свойства таких растворов определяются характером взаимодействий ион-ион, ион-растворитель, а также изменением свойств и структуры растворителя под влиянием растворённых частиц.

Современные статистические теории сильных электролитов удовлетворительно описывают свойства лишь очень разбавленных ( 0 стремится к некоторому предельному максимальному значению ?, которое называется молярной электрической проводимостью при предельном (бесконечном) разбавлении. Например, для предельно разбавленных растворов НС1, КС1 и H4OH значения ?, при 298 К соответственно равны 426 · 104; 149,8 104 и 271,4 104 См м2 моль-1. Зависимость молярной электрической проводимости от температуры можно представить уравнением: ?Т = ?298 , (7) где ?Т и ?298 — молярные электрические проводимости при температуре Т = 298 К; ? — температурный коэффициент электрической проводимости. Уравнение (7) справедливо для узкого интервала температур. Логарифмируя уравнение (6), получаем: (8) Беря производную по температуре от уравнения (8), находим: , или (9) Из уравнения (9) следует, что температурные коэффициенты удельной и молярной электрической проводимости одинаковы. Рассмотрим зависимость молярной электрической проводимости раствора бинарного электролита от скорости движения ионов. Пусть электрический ток проходит через раствор бинарного электролита, помещенный в стеклянную трубку с поперечным сечением s м2, причем расстояние между электродами равно l м и разность потенциалов между ними равна Е В. Обозначим через u' и u'- скорости движения катионов и анионов, м/с, а через см концентрацию раствора электролита, г/моль/м3. Если степень диссоциации электролита в данном растворе равна ?, то концентрации катионов и анионов равны ?см г/моль/м3. Подсчитаем количество электричества, которое переносится через поперечное сечение трубки за 1 с. Катионов за это время пройдет через сечение u' s?cм г/моль и они перенесут u' s?cмF Кл электричества, так как г/моль переносит количество электричества, равное числу Фарадея F. Анионы в обратном направлении перенесут u'-s?cмF Кл электричества. Сила тока I, т. е. общее количество электричества, проходящее через данное поперечное сечение раствора в 1 с, равна сумме количеств электричества, переносимого ионами в обоих направлениях: I = (u' u'-)s?cмF u' = u (10) Скорость движения ионов u' и u'- прямо пропорциональна напряженности поля E/l: u' = u и u'- = u- (11) где u и u- — абсолютные скорости ионов. Абсолютной скоростью движения иона называется его скорость при единичном градиенте потенциала в 1 В м-1; ее размерность = В м2 с-1 Подставляя значения u' = u' - из уравнения (11) в (10), получаем I = ?F(u u-) . (12) С другой стороны, сопротивление R можно выразить через ?. Учитывая, что из (11) ? = 1/х и из (5) х = см ?, получаем из (2) выражение R=l/(хs) = l/(cм?s). Из закона Ома I = = ? . (13) Приравнивая правые части уравнений (12) и (13) и решая равенство относительно ?, получаем ?= ?F(u u-) (14) Для сильных электролитов ?=1 и ?= F(u u-) (15) Произведения Fu =? и Fu-=?- (16) Называются подвижностями ионов; их размерность = См м моль -1. Например, в водном растворе при 298 К подвижности катионов К , Ag и Mg2 равны 73,5 · 104; 61,9 · 104 и 53,0 · 104 См м2 · моль-1 и подвижности анионов С1-1, SO42- и СН3СОО- - 76,3 104; 80,0 · 104 и 40,9 · 104 См м2 моль-1 соответственно.

Вводя значения ? и ?- в (14) и (15), получаем для слабых электролитов: ?= ?(? ?-) (17) и для сильных электролитов ?= ? ?- (18) Для предельно разбавленного раствора ? = 1, поэтому ? = ? ? (19) где ? и ? - подвижности ионов при предельном разведении. Уравнение (19), справедливое как для сильных, так и для слабых электролитов, называется законом Кольрауша, согласно которому молярная электрическая проводимость при предельном разведении равна сумме подвижностей ионов при предельном разведении. Из уравнения (19) и (16) получаем: ? = F(u u) (20) где F – постоянная Фарадея; u и u - абсолютные скорости движения ионов при предельном разведении. 1.2. Эквивалентная электропроводность Эквивалентная электропроводность ? [в см2/(г-экв Ом) вычисляется из соотношения: (21) где с — эквивалентная концентрация, г-экв/л. Эквивалентная электропроводность — это электропроводность такого объема (? см3) раствора, в котором содержится 1 г-экв растворенного вещества, причем электроды находятся на расстоянии 1 см друг от друга. Учитывая сказанное выше относительно удельной электропроводности, можно представить себе погруженные в раствор параллельные электроды на расстоянии 1 см., имеющие весьма большую площадь. Мы вырезаем мысленно на поверхности каждого электрода вдали от его краев площадь, равную ?-см2. Электропроводность раствора, заключенного между выделенными поверхностями таких электродов, имеющими площадь, равную ?- см2, и есть эквивалентная электропроводность раствора. Объем раствора между этими площадями электродов равен, очевидно, ?-см3 и содержит один грамм-эквивалент соли. Величина ?, равная 1000/с см3/г-экв, называется разведением. Между электродами, построенными указанным выше способом, при любой концентрации электролита находится 1 г- экв растворенного вещества и изменение эквивалентной электропроводности, которое обусловлено изменением концентрации, связано с изменением числа ионов, образуемых грамм-эквивалентом, т. е. с изменением степени диссоциации, и с изменением скорости движения ионов, вызываемым ионной атмосферой. Мольная электропроводность электролита — это произведение эквивалентной электропроводности на число грамм-эквивалентов в 1 моль диссоциирующего вещества. На рис. 1 показана зависимость эквивалентной электропроводности некоторых электролитов от концентрации. Из рисунка видно, что с увеличением с величина ? уменьшается сначала резко, а затем более плавно. Интересен график зависимости ? от (2). Как видно из графика (Рис. 2), для сильных электролитов соблюдается медленное линейное уменьшение ? с увеличением , что соответствует эмпирической формуле Кольрауша (1900); ?= ? - А (22) где ? - предельная эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении: с > 0; ? > ? Значение ? сильных электролитов растет с увеличением ? и ассимптотически приближается к ?. Для слабых электролитов (СН3СООН) значение ? также растет с увеличением ?, но приближение к пределу и величину предела в большинстве случаев практически нельзя установить. Все сказанное выше касалось электропроводности водных растворов. Для электролитов с другими растворителями рассмотренные закономерности сохраняются, но имеются и отступления от них, например на кривых ?-с часто наблюдается минимум (аномальная электропроводность).

Часто для измерения П. р. используют также определение растворимости по электропроводности насыщенных растворов . Для многих соединений П. р. установлено с достаточной для практических целей точностью. В таблицах П. р. обычно приводятся при температуре 25 °С (иногда при 18 °С).   Из правила постоянства П. р. следует, что если произведение концентраций ионов в растворе превышает величину П. р., то выпадает осадок; в противном случае осадок не образуется. Это следствие позволяет регулировать содержание ионов в растворе при использовании процессов осаждения, растворения, а также высаливания , имеющих большое значение в аналитической химии и химической технологии . Так, при увеличении концентрации одного из ионов путём введения в раствор нового электролита с одноимённым катионом или анионом концентрация др. иона понижается за счёт выпадения части труднорастворимого электролита в осадок. Понижение растворимости происходит обычно лишь до некоторого минимального значения, после чего может наблюдаться вновь повышение растворимости из-за образования комплексных ионов или увеличения ионной силы раствора

1. Определение ионов алюминия и меди (II) в сточной воде

2. Смягчение воды методом ионного обмена

3. Умягчение воды методом ионного обмена

4. Структура молекулы воды и ее ионов

5. Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции

6. Вода — источник жизни
7. История изучения и использования природных вод на Урале
8. Внутренние воды России

9. Алюминий

10. Движение подземных вод

11. Коллективное использование произведений

12. Андрей Дмитриевич Сахаров - краткая биография

13. Сохранение национальной окраски при переводе художественных произведений

14. Трагическая роль русского народа в произведении А.С. Пушкина "Борис Годунов", в опере М.П. Мусоргского "Борис Годунов" и картине В.И. Сурикова "Боярыня Морозова"

15. Аппарат произведения печати. Элементы книги

16. Символы рыб, морских животных и обитателей воды: их значение (семиотика)

Фломастеры "Connector. Балерина", 45 предметов.
Подарочный набор фломастеров. В упаковке: 33 фломастера Connector, 10 клипов для соединения, 2 карточки для раскрашивания.
1162 руб
Раздел: Более 24 цветов
Набор маркеров для досок "Kores", 3 мм, 4 штуки.
Круглый наконечник. Пластиковый корпус. Толщина линии письма - 3мм. Цвета: черный, синий, красный, зеленый. Стираются с таких гладких
305 руб
Раздел: Для досок
Фигурка новогодняя "Олень" большой (30 см).
Материал: фанера. Цвет: серый. Размер подставки: 23х5х0,7 см. Размеры оленя: - высота: 31 см. - длина: 30 см. - толщина: 0,7 мм. Размер
550 руб
Раздел: Прочие фигурки

17. И.И.Крылов на Кавказских Минеральных Водах. Изучение проблемы

18. Смысл названия произведения Салтыкова-Щедрина "История одного города"

19. Рецензия на произведение Александра Исаевича Солженицына "Один день Ивана Денисовича"

20. Поэтика цвета в произведениях Сергеева-Ценского

21. Синтаксические конструкции с простыми сравнительными формами прилагательных, наречий и слов категории состояния на примере произведения О. Э. Мандельштама

22. Сатира в произведениях Чехова и Салтыкова-Щедрина
23. А.П. Чехов и его произведения: "Унтер Пришибей", "Палата N6", "Дом с мезонином"
24. Дьяволиада в произведениях М.А. Булгакова

25. Индивидуалистический бунт Родиона Раскольникова и Ивана Карамазова (по произведениям Ф.М. Достоевского)

26. Литературные критики о произведениях А.С. Пушкина

27. П.А. Кропоткин "Справедливость и нравственность" (с биографией и библиографией произведений)

28. Проблема истории в художественных произведениях А.С. Пушкина

29. Тайны произведения Пушкина

30. Тема деревни в произведениях "Пелагея" Ф.А. Абрамова и "Знак беды" В.В. Быкова

31. Эволюция чувства свободы (по произведениям Пушкина)

32. Философия любви в произведениях русской литературы XIX-XX века

Защита-органайзер для планшета (отделение для планшета + 3 кармана), 60х45 см.
Защита-органайзер для планшета (отделение для планшета + 3 кармана). Предназначена для защиты обивки сидений и для удобного хранения
503 руб
Раздел: Прочее
Подарочное махровое полотенце "23 февраля. Звезда".
Подарочное махровое полотенце. Цвет полотенца и цвет вышивки - в ассортименте! Оригинальная тематическая вышивка на полезном в хозяйстве
316 руб
Раздел: Средние, ширина 31-40 см
Экологичный стиральный порошок "Garden", без отдушек, 1350 грамм.
Благодаря входящим в состав компонентам на растительной основе средство мягко отстирывает и освежает бельё из всех видов тканей (в том
399 руб
Раздел: Стиральные порошки

33. Вечное и "вещное" в произведении И.А.Бунина "Господин из Сан-Франциско"

34. Гражданская война в произведениях А.А. Фадеева "Разгром", И.Э. Бабеля "Конармия", М.А. Булгакова "Дни Турбиных"

35. Индейские реалии в произведении Г. У. Лонгфелло "Песнь о Гайавате"

36. Истоки зла в мире и человеке в восприятии Шекспира по произведениям "Макбет", "Король Лир", "Гамлет"

37. Партизанское движение в произведение Л. Н. Толстого "Война и мир"

38. Тема чести в произведениях русских писателей 19 века
39. Тема войны и нравственности в произведениях современных писателей
40. «… и в мой жестокий век восславил я свободу…» тема вольности в произведениях А. С. Пушкина

41. Русский народ как идеал Л. Толстого (по "Исповеди", художественным произведениям и публицистике)

42. Российское чиновничество в произведениях А.П. Чехова

43. Гражданская война в произведениях русских писателей ХХ века

44. Мир обывателей в произведениях Салтыкова-Щедрина.

45. Роль человека в произведениях о Великой Отечественной войне

46. Человек на войне. По произведениям В.Быкова "Сотников" и Б.Васильева "В списках не значился"

47. Образы Абая и Кунанбая в произведении Мухтара Ауэзова "Путь Абая"

48. Великая Отечественная война в произведениях писателей ХХ века

Рюкзачок малый "Вспыш".
Легкий и компактный дошкольный рюкзачок - это красивый и удобный аксессуар для вашего ребенка. В его внутреннем отделении на молнии легко
436 руб
Раздел: Детские
Сменный фильтр "Барьер-6", 3 штуки.
Сменная кассета Барьер-6 «для жесткой воды» благодаря повышенному содержанию ионообменной смолы более эффективно снижает жесткость
741 руб
Раздел: Фильтры для воды
Машина-каталка "Авторалли", цвет: синий.
С такой каталкой, которая очень похожа на автомобиль марки BMW, любой ребенок почувствует себя участником соревнований по авторалли.
1073 руб
Раздел: Каталки

49. Проблемы социальной защиты в произведениях художественной литературы 20-30 годов XX века

50. Изображение русского национального характера в произведениях Н.С. Лескова и И.А. Гончарова

51. Особенности переложения Баховских органных произведений для фортепиано

52. Живая и мертвая вода

53. Изучение и разработка очистки стоков от ионов тяжелых металлов (Доклад)

54. Методы очистки сточных вод
55. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков
56. Загрязнение подземных вод Москворецкого бассейна

57. Запасы и проблемы пресной воды

58. Проект очистки масло-шламовых сточных вод завода "Топливная аппаратура" электрохимическим методом

59. Методы очистки сточных вод от нефтепродуктов

60. Питьевая вода

61. Методы изучения музыкальных произведений крупной формы в старших классах общеобразовательной школы

62. Мёд, Сахар, Заменители сахара

63. Удаление сточных вод

64. Обработка воды на тепловых и атомных электростанциях

Дождевик Bambola для колясок прогулок с ручкой перекидной, пвх.
Прозрачный чехол для коляски - защита от дождя и снега.Выполнен из ПВХ - прочный, не трескается, не мутнеет. Подходит для прогулочных
333 руб
Раздел: Дождевики, чехлы для колясок
Рюкзак школьный с эргономичной спинкой "Neon. Модель Multi Pack".
Ранец с эргономичной спинкой. Жесткий каркас. Вмещает формат А4+. Размер: 40x32x18 см. Имеет два отделения на молнии, боковые карманы на
2306 руб
Раздел: Без наполнения
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Класс!", 380 мл.
Объем: 380 мл. Материал: фарфор.
319 руб
Раздел: Кружки, посуда

65. Водоотведение и очистка сточных вод города Московской области

66. Особенности сварки алюминия

67. Семантическое поле страха на основе произведения Стивена Кинга "Цикл оборотня"

68. Ионно-сорбционная откачка

69. Судовое оборудование для работ под водой норвежского судна "ОГЮСТ"

70. Лактоза (молочный сахар)
71. Фотоэлектрические свойства нитрида алюминия
72. Ионно-сорбционная откачка

73. Прикладное плавание. Оказание первой помощи пострадавшему на воде

74. Комментированное чтение произведения Томаса Гоббса "О гражданине"

75. Алюминий

76. Вода. Тяжелая вода

77. Растворимость солей, кислот и оснований в воде

78. Вода и её свойства

79. Загрязнение природных вод

80. Алюминий

Трикотажная пеленка кокон для девочки "Bambola".
Состав: интерлок, хлопок 100%. Возраст: 0-3 месяца.
421 руб
Раздел: Пелёнки
Модульный массажный коврик "Орто-пазл. Море».
Необычный набор Орто-пазлов Микс «Море» включает 8 модулей, выполненных под различный морской рельеф. В комплекте коврики, предназначенные
1377 руб
Раздел: Коврики
Настольная игра "Макроскоп".
Интереснее, чем микроскоп. Многообразнее, чем калейдоскоп. Перед вами удивительный прибор, внутри которого спрятаны картинки, но вам видна
1390 руб
Раздел: Прочие

81. Жесткость воды и ее устранение

82. Методы умягчения воды

83. Исследование рынка туристических услуг на примере региона Кавказских Минеральных Вод

84. Управление проектом: строительство и наладка системы обеззараживания питьевой воды

85. Курортные места Кавказских Минеральных Вод

86. Нравственный облик масона эпохи Екатерины II (на основе масонских произведений И.В. Лопухина)
87. Двадцать тысяч лье под водой. Верн Жюль
88. Соответствие формы художественного произведения его содержанию

89. Онтологические взгляды Пикассо в его произведении "Герника"

90. Анализ живописных произведений флорентийской школы конца 15 - начала 16 веков

91. Вешние воды русской живописи

92. Место образованности в аксиологической шкале римлян эпохи принципата (по произведениям сатириков I – II вв.)

93. Три лица русской интеллигенции: Радищев, Чаадаев, Сахаров

94. Развитие санаторно-курортной сферы Кавказских Минеральных Вод

95. Сборник произведений

96. Французские заимствования в произведениях английских писателей XIX-XX веков

Кружка фарфоровая "Королевские собаки", 485 мл.
Кружка фарфоровая. Объем: 485 мл.
322 руб
Раздел: Кружки
Шнуровка-бусы "Звери".
Размер бусин: 3-4 см. Диаметр отверстия в бусине: около 6 мм. Длина шнурка: около 80 см. Вес: 0.2 кг. Количество бусин: 15 штук .
321 руб
Раздел: Деревянные шнуровки
Кубок Россимвол, 24 см.
Материал: металл, пластик, мрамор. Диаметр: 80 мм. Высота: 24 см.
485 руб
Раздел: Наградная продукция

97. Сердечная недостаточность - это болезнь нашего времени (по произведениям А.Г. Алексина)

98. Человек и Рок в произведениях Л. Н. Андреева

99. Мотив дороги в произведениях Аксёнова

100. Cравнительный анализ сюжетной и образной структуры в "Пейзаже, нарисованном чаем" Милорада Павича и произведениях Н. В. Гоголя


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.