Электрохимические процессы, их классификация. Понятие об электродном потенциале. Стандартный электродный потенциал. Уравнение Нернста.

Электрохимические процессы - процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии. Делятся на: процессы превращения химической энергии в электрическую (гальванический элемент) и процессы превращения электрической энергии в химическую (электролиз). Электродный потенциал –то разность(скачок) потенциалов Ме и раствора его соли, стандартный электродный потенциал- это разность потенциалов между Ме опущенным в раствор его соли с концентрацией 1 моль/л и стандартным водородным электродом при р=101,3 кПа и Т=298К.

.

Газовые электроды. Уравнение Нернста для расчета потенциалов газовых электродов.

Электрод – это устройства которые состоят из проводника 1-го рода и ионного проводника, находящихся в контакте друг с другом. Бывают: металлические и газовые. К газовым относятся водородный и кислородный электроды.

Ур-ие Нернста для расчета потенциала водородного электрода:

Для кислородного электрода:

Гальванический элемент. Общие положения о гальвоническом элементе.ЭДС гальванического элемента.

ГЭ – называются ус-ва, в которых энергия хим. реакций преобразуется в электрическую. Состоит из двух полуэлементов, одним из которых является анод, а другой катод.

Система состоящая из металла погруженного в раствор собственной соли называется металлическим электродом. Величина потенциала выражается уравнением Нернста:

φ=

где - стандартный потенциал данного электрода, Т=298К, R=8,31 Дж/моль*К

n-заряд ионов, F-число Фарадея = 96500Кл/моль, а – активность металла. После подстановки всех известных значении и переходи от натур логарифма к десятичному получаем:

= +

, для работающего ГЭ ЭДС всегда >0

Напишите электронную конфигурацию атома хлора. Приведите его возможные валентные состояния.

 

 

Электролиз с нерастворимым и растворимым анодами(в расплаве в растворе). Практическое применение.

Процесс на аноде зависит от материала из которого сделан анод.

1. Если анод растворимый, то идет окисление металла анода: Ме-ne

2. Если анод нерастворимы(инертный), то:

а). при электролизе растворов солей бескислородных кислот происходит окисление анионов(кроме фторидов);

б). если в растворе присутствует анион оксокислот, а так же фториданион, то на аноде происходит окисление молекул воды с выделением кислорода;

 

Электролиз. Законы Фарадея.

ЭЛЕКТРОЛИЗ – процесс превращения электрической энергии в химическую или же это окислительно-восстановительные процессы протекающиеся на электродах при прохождении постоянного тока через расплав или раствор электролитов.

Законы электролиза (М. Фарадей)

1. Весовое количество выделяемого при электролизе вещества пропорционально количеству протекшего через раствор электричества и практически не зависит от других факторов.

2. Равные количества электричества выделяют при электролизе из различных химических соединений эквивалентные количества веществ.

3. Для выделения из раствора электролита одного грамм-эквивалента любого вещества нужно пропустить через раствор 96500 кулонов электричества.