„Zwiększenie liczby wysoko wykwalifikowanych absolwentów kierunków ścisłych Uniwersytetu Jagiellońskiego”
POKL.04.01.02-00-097/09-00
Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Wykład dla III roku Chemii UJ
„Zwiększenie liczby wysoko wykwalifikowanych absolwentów kierunków ścisłych Uniwersytetu Jagiellońskiego”
POKL.04.01.02-00-097/09-00
dr hab. Marek Mac
Wyznaczanie wielkości
fizykochemicznych z pomiarów
SEM
2
M|M
z+
A
z-
A|M’
A
M
a
a
zF
RT
SEM
SEM
ln
0
zFSEM
G
r
A+zeA
z-
M-ze
M
z+
A+M M
z+
+A
z-
p
p
r
dT
dSEM
zF
dT
G
d
S
p
r
r
r
r
r
r
dT
dSEM
T
SEM
zF
S
T
G
H
S
T
H
G
Funkcje termodynamiczne:
Wyznaczanie funkcji termodynamicznych z pomiarów SEM
Rozważmy ogniwo
Reakcje na elektrodach
Reakcja sumaryczna
3
Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności
Półogniwa II rodzaju
Me|MeX
osad
, X
-
| |Me
+
|Me
X
r
k
a
a
F
RT
I
F
RT
E
E
ln
ln
0
Me
k
k
a
F
RT
E
E
ln
0
X
r
Me
a
F
RT
I
F
RT
a
F
RT
SEM
ln
ln
ln
4
X
a
B
A
SEM
ln
F
RT
B
I
F
RT
a
F
RT
A
r
Me
ln
ln
lna
X
-
SEM
A
tg
F
RT
tg
Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności
5
Wyznaczanie współczynników aktywności z pomiaru SEM
M|Mx
osad,
HX |HX
roztwór
|M
X
H
a
a
F
RT
SEM
SEM
ln
0
2
0
ln
f
c
c
F
RT
SEM
SEM
X
H
f
F
RT
c
F
RT
SEM
SEM
ln
2
ln
2
0
Jeśli założymy, że dla małych stężeń HX
c
A
f
log
Rozważmy ogniwo
6
f
F
RT
SEM
c
F
RT
SEM
log
303
.
2
2
log
303
.
2
2
0
'
lim
0
0
E
SEM
c
c
F
RT
A
SEM
c
F
RT
SEM
E
303
.
2
2
log
303
.
2
2
'
0
Jeśli założymy, że
Cc
c
A
f
log
c
F
RTC
SEM
c
A
F
RT
c
F
RT
SEM
303
.
2
2
303
.
2
2
log
303
.
2
2
0
''
lim
0
0
E
SEM
c
c
A
F
RT
c
F
RT
SEM
E
303
.
2
2
log
303
.
2
2
''
Wyznaczanie współczynników aktywności z pomiaru SEM
7
c
1/2
SEM
SE
M
0
Znając SEM
0
wyznaczamy współczynniki aktywności w funkcji c
f
F
RT
SEM
c
F
RT
SEM
log
303
.
2
2
log
303
.
2
2
0
f
RT
F
SEM
c
F
RT
SEM
log
303
.
2
2
log
303
.
2
2
0
Wyznaczanie współczynników aktywności z pomiaru SEM
8
2
2
H
Zn
H
Zn
Zn
Zn
H
H
E
E
SEM
/
0
/
0
0
2
H
Zn
H
Zn
G
G
G
G
G
zFSEM
0
0
2
0
0
2
0
0
Zn
G
G
0
0
T
G
H
S
0
0
0
H
Zn
H
Zn
S
S
S
S
S
0
0
2
0
0
2
0
Zn
H
Zn
S
S
S
S
0
2
0
0
0
Wyznaczanie standartowych funkcji
termodynamicznych jonów
0
0
0
9
Wyznaczanie prężności dysocjacji termicznej niektórych
halogenków
2
2
/
1 Cl
M
MCl
MCl
Cl
M
e
M
M
Dysocjacja termiczna
Cl
Cl
Cl
Cl
a
p
F
RT
E
E
2
/
1
0
/
2
2
ln
e
Cl
Cl
2
2
/
1
Reakcja sumaryczna
Z drugiej strony to samo półogniwo ma potencjał:
Cl
Cl
MCl
M
a
F
RT
E
E
ln
0
,
,
Elektroda II rodzaju
K
p
F
RT
a
F
RT
E
a
F
RT
a
F
RT
E
E
Cl
Cl
Cl
MCl
M
MCl
Cl
Cl
MCl
M
2
/
1
2
0
,
,
0
,
,
ln
ln
ln
ln
10
Cl
Cl
MCl
M
Cl
Cl
Cl
Cl
a
F
RT
E
a
p
F
RT
E
ln
ln
0
,
,
2
/
1
0
/
2
2
RT
F
E
E
p
Cl
Cl
Cl
MCl
M
Cl
2
)
(
ln
0
/
0
,
,
2
2
Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu
PtH
2
HA, NaA,MCl AgCl Ag
(+) AgCl+eAg+Cl
-
(-) 1/2H
2
-e H
+
AgCl+1/2H
2
Ag+H
+
+Cl
-
Cl
H
a
a
F
RT
SEM
SEM
ln
0
Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu
A- aniony octanowe
11
i
i
i
HA
X
H
m
a
a
a
a
K
K
m
m
SEM
SEM
RT
F
SEM
A
Cl
HA
A
HA
ln
ln
ln
'
0
1
lim
0
A
Cl
HA
I
K
E
I
ln
'
lim
0
Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu
12
Wyznaczanie iloczynu jonowego wody
PtH
2
NaOH,NaCl AgCl Ag
AgCl+1/2H
2
Ag+H
+
+Cl
-
Cl
H
a
a
F
RT
SEM
SEM
ln
0
OH
w
H
a
K
a
Cl
OH
w
a
a
K
F
RT
SEM
SEM
ln
0
w
OH
Cl
OH
Cl
K
m
m
SEM
SEM
RT
F
SEM
ln
ln
ln
'
0
w
I
K
E
ln
'
lim
0
13
Miareczkowanie potencjometryczne
H
+
+OH
-
H
2
O
H
+
SEM
OH
-
KCl,Hg
2
Cl
2
Hg
Mierzymy SEM w funkcji objętości dodanego OH
-
14
P.K.
S
E
M
/m
V
V
OH-
/cm
Miareczkowanie silnego kwasu silną zasadą
Miareczkowanie potencjometryczne silnego kwasu silną zasadą
H
Cl
a
F
RT
a
F
RT
SEM
SEM
ln
ln
0
15
OH
w
Cl
a
F
RT
K
F
RT
a
F
RT
SEM
SEM
ln
ln
ln
0
OH
w
H
a
K
a
OH
a
F
RT
const
SEM
ln
Po przekroczeniu PK
Miareczkowanie potencjometryczne silnego kwasu silną zasadą