Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Механизм возникновения электродных потенциалов и их расчетСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Рассмотрим металлическую пластину, погруженную в раствор соли этого металла. Металлическая пластина представляет собой решетку, в узлах которой находятся ионы металла, между ними перемещаются электроны. При равновесии химические потенциалы катионов металла в кристаллической решетке и растворе равны. Если химический потенциал катионов металла в узлах кристаллической решетки больше чем в растворе, то часть ионов перейдет с поверхности пластины в раствор. Оставшиеся на пластине электроны заряжают ее отрицательно, и перешедшие из металла в раствор катионы будут притягиваться к ее поверхности. В результате возле поверхности пластины образуется двойной электрический слой (ДЭС) и возникает скачок потенциала между отрицательно заряженной пластиной и слоем положительно заряженных ионов в растворе. В системе установится равновесие. Если , то вследствие выравнивания химических потенциалов катионы из раствора будут переходить на поверхность металла и заряжать ее положительно, а у поверхности будут концентрироваться анионы. В результате так же образуется ДЭС и возникает скачок потенциала между положительно заряженной пластиной и слоем анионов.
Поставим задачу рассчитать величину потенциала электрода, в основе работы которого лежит окислительно-восстановительная реакция: , где Ox – окисленная форма вещества; Red – восстановленная форма вещества; – стехиометрические коэффициенты; z – число электронов, принимающих участие в реакции. Пусть в результате работы электрода произошло восстановление 1 моля вещества, тогда в соответствии с законом Фарадея была совершена электрическая работа: , где F – постоянная Фарадея; Е – потенциал электрода. Совершенная электрическая работа равна термодинамической работе обратимого электрода. С учетом того, что , а мольная энергия Гиббса – это химический потенциал получаем . Все ионы и молекулы, принимающие участие в электродных реакциях называются потенциалопределяющими. Выразим их химические потенциалы через термодинамические активности: , тогда Решим уравнение относительно Е: – уравнение Нернста, где Е0 – стандартный электродный потенциал: . Стандартный электродный потенциал Е0 – это величина потенциала электрода в стандартном состоянии, когда термодинамические активности всех потенциалопределяющих ионов и молекул равны единице. Абсолютные значения скачков потенциала на границе металл – раствор определить невозможно. Поэтому стандартный электродный потенциал принимается равным ЭДС гальванического элемента, состоящего из данного электрода и другого электрода, который во всех случаях один и тот же. В качестве такого электрода выбран водородный электрод с активностью ионов водорода в растворе, равной единице, а его электродный потенциал принят равным нулю. Электродный потенциал данного электрода считается положительным, если он является положительным полюсом этого элемента и наоборот. Стандартные электродные потенциалы важнейших электродов приведены в справочной литературе.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 191; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.227.73 (0.007 с.) |