Возникновение скачков потенциала на границах раздела фаз

1. Процессы, протекающие при погружении Ме в раствор

а) разделение зарядов на границе фаз

случай , металл заряжается положительно

б) возникновение двойного электрического слоя (ДЭС)

в) абсолютный скачок потенциала (гальвани-потенциал)

Историческая справка об открытии гальванических явлений

1. Л.Гальвани(1791) – опыты с препарированной лапкой лягушки

2. А.Вольта (1800) – реализация 1 ^ой электрохимической цепи

а) сокращение зависит от природы замыкаемых на мышцу

б) создание 1-го источника тока

Основные понятия и определения

1. Электрод

а) понятие, условная запись, электродная реакция

1) Электродом наз. электрохим. система, состоящая, как минимум, из 2-ух проводящих фаз, одна из которых является электролитом (проводник 2-го рода), а другая может быть металлом, полупроводником или мембраной из полиэлектролитного полимерного материала (стекла, например).

2) Примеры: или ,

б) обратимые и необратимые электроды:

1) 2)

2. Обратимые гальванические элементы

а) определение – устройство, в котором вырабатывается электрическая энергия за счет протекания эл.-хим. процессов

б) пример: элемент Якоби-Даниэля

в) контакт растворов эл-литов (перегородка, солевой мостик)

г) неправильно разомкнутый г.э.,

д) фазовый жидкостной (диффузионный) потенциал, .

е) правильно разомкнутый г.э.,

ж) контактная разность потенциалов,

3. Электрохимический потенциал. Гальвани-потенциал

а) характеристика энергетического состояния незаряженной частицы

б) состояние заряженной частицы – введение понятия электрохимического потенциал (Гугенгейм, 1933),

, где внутренний потенциал

внутренний потенциал – работа по перемещению единичного положительного нематериального заряда из глубины фазы в бесконечность

в) перенос заряженной материальной частицы из одной фазы в другую определяется: , т.е.

г) равновесие: :

д) абсолютный электродный или гальвани-потенциал

1) ,

2) величины, определяющие :

3) Следствия полученного соотношения

а) на границе раздела фаз всегда возникает скачок потенциала

б) невозможность экспериментального определения

Строение ДЭС

1. плотная часть ДЭС – слой Гельмгольца (плоский конденсатор,

толщина – радиус сольватированных противоионов).

2. диффузная часть ДЭС – слой Гуи, толщина слоя определяется силами эл.-ст. взаимодействия и тепловым движением ()

3. распределение потенциала в ДЭС, (падение в диффузной части).

4. строение ДЭС и изменение потенциала в случае специфической

адсорбции ионов (одноименно и разноименно заряженных)

5. независимость потенциала данной системы от изменения строения ДЭС, .