294 Elektrochemia
lub (wobec równości w roztworze elektrolitu 1—1, zarówno stężeń, jak i aktywności jonów)
(t+ — tS) Cj—> (t+ — /_) C2.
W wyniku tego procesu powstaje potencjał dyfuzyjny, zgodnie z równaniem Nemsta:
(U-t.)RT , a±u.,) {2t+-\)RT , c2y±(o)
ED =---—- ln —— =---- ln -—.
F a±(c}) F 7±(ci)
Do obliczenia współczynników aktywności korzystamy ze wzorów De-bye’a-Huckla: (6.37) dla c{ = 0,001 M (y± = 0,9636) oraz (6.39) dla c2 = 0,1 M (y± = 0,7545). Po wstawieniu wartości liczbowych otrzymamy
Ed = -(2 0,46- 1)
ln
8,3145-298,15
96485
0,1 • 0,7545 0,001 -0,9636
= 8.96- 10"3 V.
Według Brónsteda, kwas jest substancją protonodonorową, a sprzężona z nim zasada jest substancją protonoakceptorową (sprzężona para kwas-zasada)
kwas ^ zasada + proton, (6.56)
np. HA ^ A” + HA
Ponieważ swobodny proton nie istnieje w fazach skondensowanych, więc reakcje kwasowo-zasadowe są to reakcje wymiany między dwoma parami kwasowo-zasadowymi
kwas I + zasada II = zasada I + kwas II, (6.57)
np. H2S04 + NH3 = HSO5 + NH4.
W rozpuszczalnikach protolitycznych (H20, alkohole itp.) wymiana protonu może następować z udziałem rozpuszczalnika:
CH3COOH + H20 ^ CH3COO- + h3oa
Wymiana protonu następuje również w samej wodzie:
2H20 ^ H30+ + OH",
a stała równowagi tej reakcji
*W = °h3o+ ^oh~ (6.58)
nosi nazwę iloczynu jonowego wody.
W rozpuszczalnikach protolitycznych SH przebiega więc proces autopro-tolizy:
2SH ^ SHJ + S"
(6.59