Хронопотенциометрия в некоторых расплавах. Особенность – постоянная скорость подачи титранта в анализируемый расплав и непрерывная запись показателей рН-метра в процессе титрования. О количестве вещества судят по соответствующей длине диаграммной ленты самописца.

Применение хронопотенциометрии для физико-химического исследования расплавов

Определение коэффициента диффузии в расплавах:

где m_>0 – концентрация ионов % масс;

М_>0 – молекулярная масса, г/моль;

ρ– плотность электролита, г/см^>3.

Определение толщины диффузного слоя

В условиях принудительного перемешивания у поверхности электрода существует ограниченный диффузный слой. Для определения толщины используется уравнение хронопотенциограммы:

где φ_>∞– величина установившегося потенциала при заданном токе. По наклону прямой, выражающей зависимость (1), находят величину 4δ^>2/π ^>2D_>0.Отношение D_>0/ δопределяют из значения установившегося потенциала

По величинам 4δ^>2/π ^>2D_>0и D_>0/ δлегко найти δи D_>0.

Определение растворимости Н_>2, Cl_>2, O_>2 в расплаве. Электродные процессы в расплавах с участием Н_>2, Cl_>2, O_>2 привлекают внимание исследователей в связи с развитием электрохимии топливных элементов. Растворимость газообразных веществ в расплавах находят по уравнению Сэнда. Величина произведения i x τ^>1/2 однозначно связана с величиной растворимости Н_>2, Cl_>2, O_>2 в расплаве, если между газами и компонентами расплава отсутствует какое-либо химическое взаимодействие. В двойной эвтектике CuCN и Cd(CN)_>2 растворимость Н_>2 подчиняется закону Генри. Для оценки абсолютного значения растворимости газов необходимо знать величину коэффициента диффузии. Если в исходном расплаве содержатся ионы О^>2-, то между i x τ^>1/2 и концентрацией ионов О^>2- наблюдается линейная зависимость, на основании которой можно судить о содержании О^>2- .

Раздел физической химии и химической термодинамики, изучающий тепловые процессы теплоемкости веществ, называется термохимией.

δQ = dU + δA– первый закон термодинамики. δQ – не является функцией состояния. P = const || V = const – функции состояния при этих условиях. δQ_>P = dH || δQ_>V= dU_>вн– функции состояния при этих условиях.

При изобарных и изохорных условиях теплота является функцией состояния.

В 1840 г. Г. Н. Гесс формулирует закон: «Тепловой эффект химической реакции не зависит от промежуточных стадий, а зависит только от начального и конечного состояния системы».

δQ_>P = dH,

δQ_>V = dU_>вн,

Q_>P = ΔH,

Q_>V = ΔU_>вн.

Современная формулировка закона Гесса – общие приращения энтальпии при переходе начальных веществ в продукты реакции не зависят от того, через какие промежуточные стадии прошла реакция.

Закон Гесса позволяет рассчитать тепловые эффекты или приращение энтальпии только при стандартных условиях (р = 1 атм = 10^>5 Па, Т = 273 К + 25 = 298 К).

Теплоты при стандартных условиях сведены в таблицу (справочник под редакцией Нищенко). Для индивидуальных веществ: С, Н_>2, Fe и др. – ΔН = 0.

Следствия из закона Гесса:

1) энтальпия образования 1 моля соединения из простых веществ не зависит от способа получения;