Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Elektrodpotentialer - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
FYSIKALISK-KEMISKA LAGAR OCH DEFINITIONER
graden a (se under »Lösningars egen*
skaper, s. 511) beräknas ur a = A/20.
Enligt Kohlrauschs lag sammansätter sig
ekvivalentledningsförmågan ur jonernas
jonledningsförmågor: Ä = Detta
framgår särskilt tydligt vid oändlig ut*
spädning, = ?._0t där och
äro konstanter för varje jonslag.
Jonrörligheten är jonens hastighet i en*
hetsfältet 1 V/cm. För den positiva jonen
beteckna vi jonrörligheten med u (cm/s)
och för den negativa med v (båda räknas
positiva). Sambanden med jonledningsför*
mågorna äro l+ = Fu och = Fv, där F
är elektricitetsmängden 1 faraday som
ovan. u och v äro av storleksordningen
10’4 à lo*3 cm/s.
Överföringstalet för en jon är den bråk*
del av elektricitetstransporten, som be*
sörjes av jonslaget. Det betecknas med
t+ resp. t_, och det gäller:
t =— = —— V
1 u + v Ä u + v
Överföringstalen kunna bestämmas ur de
koncentrationsändringar, som uppkomma
i elektrodernas närhet vid elektrolys.
Härur fås i sin tur ekvivalentledningsför*
mågornas upppdelning i jonledningsförmå*
gor och även de enskilda jonrörligheterna.
Elektrodpotentialer
En reaktion kan stundom anordnas så,
att den utspelas i ett elektriskt element.
Under vissa förutsättningar gäller då, att
minskningen i systemets termodynamiska
potential (man arbetar här nästan alltid
vid atmosfärstryck) är lika med det elek*
triska arbete, som erhålles ur elementet.
Då de i reaktionsformeln angivna mäng*
derna reagera, minskas termodynamiska
potentialen så, att dess ändring blir —AG
samtidigt som z faraday (zF coulomb)
överföras. Är elementets elektromotoriska
kraft E voit, blir det elektriska arbetet
zFE joule. Vi ha alltså:
—AG = zFE joule
Elektromotoriska kraften kan följaktligen
beräknas ur E = —AG/zF. Under »Ke*
misk termodynamik», s. 509, ha formler
för AG och dess samband med den ke*
miska potentialen angivits. På dessa bygga
de nedan angivna formlerna för elektro*
motoriska krafter.
En metallelektrod av metallen Me, som
är omgiven av en lösning av sina joner
Mez~~, har gentemot denna en spänning
.RT .
6 = 6 ~zF aMez+
vari R är gaskonstanten (som här uttryc*
kes i joule/grad • mol och har siffervär*
det 8,314), T absoluta temperaturen, F
elektricitetsmängden 1 faraday = 96 500
coulomb och aMez+=/Mez-1- • mMez+ metall*
jonaktiviteten i lösningen. eQ (som liksom
e mätes i voit) är elektrodpotentialen, då
jonaktiviteten är 1 och kallas normalpo=
tentialen för elektroden Me2+,aq/Me eller
för (elektrod)reaktionen Me = Mez+ + ze—
(e— betecknar en elektron). En dylik
elektrod kallas en elektrod av första slaget.
Insätta vi siffervärdena för konstan*
terna och använda tiologaritmer, blir
ovanstående formel vid +20° C:
. 0,058 ,
e=e0 + — log aMez+
Är metallen envärd, betyder alltså en
ökning av aktiviteten med en tiopotens en
potentialökning av 0,oss voit.
Normalpotentialens absoluta värde känna
vi lika litet som Mio i den kemiska
potentialen och behöva den lika litet. Vi
kunna genom att para ihop två elektroder
bygga ett element, vars elektromotoriska
520
INGENJÖRSHANDBOKEN I
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
