Współczynniki aktywności w roztworach elektrolitów. W.a. w roztworach elektrolitów (2) W.a. w roztworach elektrolitów (3) 1 r. Przypomnienie!

Podobne dokumenty
Współczynniki aktywności w roztworach elektrolitów

Współczynniki aktywności w roztworach elektrolitów

ELEKTROCHEMIA. ( i = i ) Wykład II b. Nadnapięcie Równanie Buttlera-Volmera Równania Tafela. Wykład II. Równowaga dynamiczna i prąd wymiany

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Stanisław Cichocki Natalia Nehrebecka. Zajęcia 4

Natalia Nehrebecka. Zajęcia 4

W praktyce często zdarza się, że wyniki obu prób możemy traktować jako. wyniki pomiarów na tym samym elemencie populacji np.

Podstawy termodynamiki

XXX OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP III Zadanie doświadczalne

wykład 6 elektorochemia

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 6

Ogniwa galwaniczne. Ogniwa galwaniczne (2) Ogniwa galwaniczne(3) Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Baron Volta. John Frederic Daniell

Roztwory rzeczywiste (1)

α i = n i /n β i = V i /V α i = β i γ i = m i /m

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 3. Analiza obwodów RLC przy wymuszeniach sinusoidalnych w stanie ustalonym

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 7

Podstawowe pojęcia 1

Laboratorium Chemii Fizycznej II

Wykład 7. Podstawy termodynamiki i kinetyki procesowej - wykład 7. Anna Ptaszek. 21 maja Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

5. Pochodna funkcji. lim. x c x c. (x c) = lim. g(c + h) g(c) = lim

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

Zaawansowane metody numeryczne Komputerowa analiza zagadnień różniczkowych 1. Układy równań liniowych

Co to jest elektrochemia?

Natalia Nehrebecka. Wykład 2

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

Wykład Turbina parowa kondensacyjna

Siła jest przyczyną przyspieszenia. Siła jest wektorem. Siła wypadkowa jest sumą wektorową działających sił.

V. TERMODYNAMIKA KLASYCZNA

Roztwory rzeczywiste (1)

MATEMATYKA POZIOM ROZSZERZONY Kryteria oceniania odpowiedzi. Arkusz A II. Strona 1 z 5

Płyny nienewtonowskie i zjawisko tiksotropii

IZOTERMA ADSORPCJI GIBBSA

) będą niezależnymi zmiennymi losowymi o tym samym rozkładzie normalnym z następującymi parametrami: nieznaną wartością 1 4

Portfele zawierające walor pozbawiony ryzyka. Elementy teorii rynku kapitałowego

Termochemia Prawo Hessa Równania termochemiczne Obliczanie efektów cieplnych Prawo Kirchoffa

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

Badanie współzależności dwóch cech ilościowych X i Y. Analiza korelacji prostej

Prąd elektryczny U R I =

STATECZNOŚĆ SKARP. α - kąt nachylenia skarpy [ o ], φ - kąt tarcia wewnętrznego gruntu [ o ],

E dec. Obwód zastępczy. Napięcie rozkładowe

XLI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Ogniwa galwaniczne. Chem. Fiz. TCH II/15 1

Statystyka. Zmienne losowe

(1) Przewodnictwo roztworów elektrolitów

Definicje ogólne

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. - Prąd powstający w wyniku indukcji elektro-magnetycznej.

Przykład 4.1. Belka dwukrotnie statycznie niewyznaczalna o stałej sztywności zginania

Statystyka Opisowa 2014 część 2. Katarzyna Lubnauer

Weryfikacja hipotez dla wielu populacji

= σ σ. 5. CML Capital Market Line, Rynkowa Linia Kapitału

Wykład 15 Elektrostatyka

AERODYNAMICS I WYKŁAD 6 AERODYNAMIKA SKRZYDŁA O SKOŃCZONEJ ROZPIĘTOŚCI PODSTAWY TEORII LINII NOŚNEJ

Określanie mocy cylindra C w zaleŝności od ostrości wzroku V 0 Ostrość wzroku V 0 7/5 6/5 5/5 4/5 3/5 2/5 Moc cylindra C 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 > 2

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI CIECZY METODĄ STOKESA

Materiały elektrodowe

Model ASAD. ceny i płace mogą ulegać zmianom (w odróżnieniu od poprzednio omawianych modeli)

Stanisław Cichocki. Natalia Nehrebecka. Wykład 6

Modele wieloczynnikowe. Modele wieloczynnikowe. Modele wieloczynnikowe ogólne. α β β β ε. Analiza i Zarządzanie Portfelem cz. 4.

PODSTAWY CHEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład 2

Fizyka cząstek elementarnych

Ćwiczenie 25. Piotr Skołuda OGNIWA STĘŻENIOWE

Wykład 8. Silnik Stirlinga (R. Stirling, 1816)

Część III: Termodynamika układów biologicznych

Wykład Efekt Joule a Thomsona

STATYSTYKA MATEMATYCZNA WYKŁAD 5 WERYFIKACJA HIPOTEZ NIEPARAMETRYCZNYCH

65120/ / / /200

Laboratorium ochrony danych

WIĄZANIA. Co sprawia, że ciała stałe istnieją i są stabilne? PRZYCIĄGANIE ODPYCHANIE

Ogniwa galwaniczne. Chem. Fiz. TCH II/15 1

1. Podstawy i podział spektroskopii Podział spektroskopii według zakresu promieniowania Podział spektroskopii według rodzajów

MEMBRANY SELEKTYWNE I PROCESY MEMBRANOWE

Roztwory elektrolitów. Podział. mocne efektywnie przewodzą prąd (NaCl, HNO 3 ) słabe słabo przewodzą (ocet, woda z kranu)

Część 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI 1 7. TWIERDZENIA O WZAJEMNOŚCI Twierdzenie Bettiego (o wzajemności prac)

RUCH OBROTOWY Można opisać ruch obrotowy ze stałym przyspieszeniem ε poprzez analogię do ruchu postępowego jednostajnie zmiennego.

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Opracowanie metody predykcji czasu życia baterii na obiekcie i oceny jej aktualnego stanu na podstawie analizy bieżących parametrów jej eksploatacji.

1. za pomocą pomiaru SEM (siła elektromotoryczna róŝnica potencjałów dwóch elektrod) i na podstawie wzoru wyznaczenie stęŝenia,

dr inż. Zbigniew Szklarski


Moment siły (z ang. torque, inna nazwa moment obrotowy)

Schemat ogniwa:... Równanie reakcji:...

Wyznaczanie długości fali światła metodą pierścieni Newtona

Równowagi fazowe cz.ii. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

- opór właściwy miedzi (patrz tabela 9.1), l długość nawiniętego na cewkę drutu miedzianego,

5. Rezonans napięć i prądów

exp jest proporcjonalne do czynnika Boltzmanna exp(-e kbt (szerokość przerwy energetycznej między pasmami) g /k B

Zastosowanie symulatora ChemCad do modelowania złożonych układów reakcyjnych procesów petrochemicznych

Optymalizacja belki wspornikowej

Zachowanie energii. W Y K Ł A D VI. 7-1 Zasada zachowania energii mechanicznej.

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics)

Wykład 13. Rozkład kanoniczny Boltzmanna Rozkład Maxwella-Boltzmanna III Zasada Termodynamiki. Rozkład Boltzmanna!!!

Pole magnetyczne. Za wytworzenie pola magnetycznego odpowiedzialny jest ładunek elektryczny w ruchu

Współczynnik przenikania ciepła U v. 4.00

( ) ( ) 2. Zadanie 1. są niezależnymi zmiennymi losowymi o. oraz. rozkładach normalnych, przy czym EX. i σ są nieznane. 1 Niech X

0 0,2 0, p 0,1 0,2 0,5 0, p 0,3 0,1 0,2 0,4

Za: Stanisław Latoś, Niwelacja trygonometryczna, [w:] Ćwiczenia z geodezji II [red.] J. Beluch

Transkrypt:

Współczynnk aktywnośc w roztworach elektroltów Ag(s) ½ (s) Ag (aq) (aq) Standardowa molowa entalpa takej reakcj jest dana wzorem: H H H r Przypomnene! tw, Ag ( aq) tw, ( aq) Jest ona merzalna ma sens fzyczny. Ne można jednak przeprowadzć reakcj, w których produktem byłby pojedynczy jon w roztworze wodnym (zawsze mus być przecwjon). Zatem: Entalpe tworzena pojedynczych jonów ne są dostępne dośwadczalne. Chem. Fz. TCH /16 1 W.a. w roztworach elektroltów () Na tworzene jonów w roztworze wodnym składa sę tworzene jonów w faze gazowej plus solwatacja (hydratacja). Entalpę swobodną solwatacj można oblczyć z równana Borna jako pracę elektryczną nezbędną do przenesena jonu z próżn do rozpuszczalnka (np. wody) traktowanego jako cągły delektryk o względnej przenkalnośc ε r. G solw z e N πε r Av 8 1 1 ε r Chem. Fz. TCH /16 W.a. w roztworach elektroltów (3) Przypomnene! Potencjał chemczny substancj rozpuszczonej w roztworze dany jest wzorem gdze: γ 1 ln a a γ m a m gdy m Chem. Fz. TCH /16 3 1

W.a. w roztworach elektroltów (4) Wzór można zatem przekształcć do ln m dosk, Entalpa swobodna roztworu doskonale rozceńczonego zawerającego jony M X (odpowedno ): G dosk dosk, dosk, Chem. Fz. TCH /16 4 W.a. w roztworach elektroltów (5) a dla roztworu rzeczywstego M X o tej samej molalnośc G dosk, dosk, G lnγ G G γ dosk Ne stneje żadna dośwadczalna metoda wyznaczena potencjałów chemcznych poszczególnych jonów, co za tym dze ch aktywnośc, a także współczynnków aktywnośc. Ne można zatem rozdzelć wyrażena pod logarytmem na udzały katonu anonu Chem. Fz. TCH /16 5 W.a. w roztworach elektroltów (6) defnuje sę zatem średn jonowy współczynnk aktywnośc jako: przypadek ogólny elektrolt 1:1 γ ( γ m γ x 1/( m x) ) γ ( γ γ ) 1/ M X dla m x Wtedy: dosk, dosk, G m x Chem. Fz. TCH /16 6

Prawo Debye a-hückla Założena: elektrolt jako całość jest obojętny elektryczne w poblżu każdego jonu średno w jednostce czasu stneje wększe prawdopodobeństwo napotkana jonów o znaku przecwnym wypadkowy ładunek takej chmury (atmosfery) jonowej jest równy co do wartośc ładunkow jonu centralnego energa, a zatem potencjał chemczny jonu centralnego ulega obnżenu na skutek oddzaływań elektrostatycznych z atmosferą jonową ta stablzacja odpowada różncy pomędzy rzeczywstą entalpą swobodną G, a wartoścą odpowadającą roztworow doskonale rozceńczonemu G dosk, czyl ( m x) lnγ Chem. Fz. TCH /16 7 Prawo Debye a-hückla () Bez wyprowadzana (które jest tyleż pękne, co zawłe), przyjmujemy, że dla roztworów rozceńczonych, kedy to stablzacja jest mnejsza: Jest to granczne równane D-H. gdze zwane jest słą (mocą) jonową roztworu: zaś A dane jest wzorem dla wody w temp. 5 o C wynos,59 A z z A 1 πn Av 1 k Chem. Fz. TCH /16 8 z m 3 e 3/ 1 ln1 ( εt ) 3/ Prawo Debye a-hückla (3) Dla roztworów o zbyt dużej sle jonowej, aby mogło być spełnone prawo granczne: z z A o o W którym a jest marą najwększego zblżena jonów obecnych w roztworze, zaś B dane jest wzorem 1 B a 8πN Ave B 1k 1/ 1 ( εt ) 8 1/ Chem. Fz. TCH /16 9 3

nne postace równana Debye a-hückla Dla roztworów o dużych stężenach stneje szereg modyfkacj równana D-H, zarówno uproszczonych, jak bardzej złożonych: z z A 1 z z A C 1 B a o z z A 1 b Chem. Fz. TCH /16 1 E E og Wyznaczane średnch jonowych w. a. Rozważmy ognwo bez cekłego połączena: Zn(s) ZnCl (aq,m) AgCl(s) Ag(s) Zachodz w nm reakcja: Zn(s) AgCl(s) Zn (aq) Cl (aq) a jego SEM opsuje wzór Nernsta w postac F F lnq ln a a Cl Zn Przy danej molalnośc ZnCl : F F 3 3 og ln(mγ ) mγ ln 4m γ Chem. Fz. TCH /16 11 Wyznaczane G, S H G zfe Z czego wynka, że: Przypomnene! de S dt zf G T S Jeśl uwzględnmy znaną zależność G H T S de to: H G T S zf E T dt Wszystke te wzory ważne są także dla warunków standardowych. Chem. Fz. TCH /16 1 P 4

Struktura podwójnej warstwy elektrycznej Podwójna warstwa jest strukturą mędzyfazową przy powerzchn elektrody od strony roztworu. Jej rozpatrywane jest zbędne z punktu wdzena termodynamk elektrod (stanów równowagowych), koneczne jednak przy rozpatrywanu dynamk przenesena ładunku (knetyk elektrochemcznej). Składa sę ona z warstwy dodatnch ładunków elektrycznych przy samej powerzchn elektrody oraz przylegającej do nch warstwy ładunków ujemnych w roztworze (albo odwrotne). Chem. Fz. TCH /16 13 Struktura podwójnej warstwy elektrycznej () stneją trzy modele warstwy podwójnej: sztywny (Helmholtza) rozmyty (Gouya Chapmana) pośredn (Sterna) Chem. Fz. TCH /16 14 Struktura podwójnej warstwy elektrycznej (3) stneją trzy modele warstwy podwójnej: sztywny (Helmholtza) rozmyty (Gouya Chapmana) pośredn (Sterna). Rozkład jonów w tym modelu przypomna neco atmosferę jonową w modelu Debye a Hückla. stnene warstwy podwójnej odpowada m.n. za pojemność elektryczną elektrod. Chem. Fz. TCH /16 15 5

Potencjał elektryczny w warstwe podwójnej Φ Ψ χ Około 1 nm od powerzchn panuje już potencjał Volty. Różnca potencjału Galvanego potencjału w głęb roztworu, tzw. różnca potencjału Galvanego jest tym, co merzymy jako E. Chem. Fz. TCH /16 16 Potencjał elektryczny w warstwe podwójnej () Analzę rozkładu potencjału przeprowadzamy jak gdyby roztwór został oddzelony od elektrody bez zmany rozkładu ładunku. Najperw potencjał rośne, gdyż sły kulombowske rosną z kwadratem odległośc (malejącej). Potencjał Volty (zewnętrzny) jest stały, gdyż ładunek elektrody ne jest punktowy (jak zakłada sę przy oblczanu z prawa Coulomba), lecz rozmyty. Chem. Fz. TCH /16 17 6