Примеры решения задач. Пример 4.1 Удельная электропроводность 0,135 моль/л раствора пропионовой кислоты C2H5COOH равна 4,79×10-2 См/м

 

Пример 4.1 Удельная электропроводность 0,135 моль/л раствора пропионовой кислоты C₂H₅COOH равна 4,79×10^-2 См/м. Рассчитайте эквивалентную электропроводность раствора, константу диссоциации кислоты и рН раствора, если предельные подвижности H⁺ и C₂H₅COO^- равны 349,8 См × см²/моль и 37,2 См × см²/моль соответственно.

Решение: По закону Кольрауша

,

поэтому l_¥ = 349,8 + 37,2 = 387 См × см²/моль.

Рассчитаем эквивалентную электропроводность

Определим степень диссоциации

и константу диссоциации

Для нахождения рН среды сначала найдем концентрацию ионов водорода в растворе [H⁺] = a×c = 0,009 ×0,135 = 1,24× 10 ^-3 моль/л, следовательно рН = - lg[H⁺] = 2,91.

Ответ:

рН = 2,91.

 

Пример 4.2 Составьте схему гальванического элемента из медного и никелевого электродов, погруженных в 1 М растворы солей этих металлов. Рассчитайте э.д.с. этого элемента. Напишите уравнения электродных процессов. Изменится ли э.д.с., если взять 0,001 М растворы солей? E⁰ _(Cu2+/Cu) = + 0,34 В, E⁰ _(Ni2+/Ni) = - 0,25 В.

Решение: так как E⁰ _(Cu2+/Cu) > E⁰ _(Ni2+/Ni), то на медном электроде идет процесс восстановления – это катод, а на никелевом электроде – процесс окисления, это анод.

катод: Cu²⁺ + 2 = Cu⁰

анод: Ni⁰ - 2 = Ni²⁺

-------------------------------------

Ni + Cu²⁺ = Ni²⁺ + Cu

Рассчитаем э.д.с элемента

Схема гальванического элемента

(-) Ni|Ni²⁺||Cu²⁺|Cu (+)

Рассчитаем потенциал электродов и э.д.с. гальванического элемента при условиях, отличных от стандартных, для этого воспользуемся уравнением

,

,

,

значит, э.д.с. элемента практически не изменится.

Ответ: э.д.с. элемента не изменится.