Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь 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 |
Уравнение Нернста для ЭДС гальванического элемента.
Электрической характеристикой электрода является потенциал, а гальванического элемента (электрохимической цепи) ‑ электродвижущая сила (ЭДС), равная алгебраической сумме скачков потенциала, возникающих на границе раздела фаз, входящих в состав цепи. ЭДС электрохимической цепи соответствует разности потенциалов правого (положительного) и левого (отрицательного) электродов и всегда положительна. ЭДС гальванического элемента (I) равна: (9.8) где и – активности ионов Ag+ и Cu2+ в растворах их солей. Обозначим , (9.9) где Е о – стандартная ЭДС гальванического элемента. Тогда . (9.10) Следует помнить, что активность чистого твердого вещества принимается равной единице. Уравнение (9.8) носит название уравнения Нернста для ЭДС гальванического элемента. Пусть в гальваническом элементе протекает обратимая химическая реакция . Максимальная полезная работа гальванического элемента при стандартных условиях равна , (9.11) где z – число электронов, участвующих в элетродных реакциях (одинаковое для обоих электродов), F – постоянная Фарадея. По уравнению изотермы Вант-Гоффа , (9.12) или . (9.13) Следовательно, . (9.14) Уравнение Нернста в форме (9.14) применимо для расчета ЭДС любого гальванического элемента (по суммарной химической реакции) и потенциала любого электрода (по электродной реакции Стандартный ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД. ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ. Можно с высокой точностью измерить ЭДС цепи, составленной из двух электродов. Однако нельзя ни измерить, ни вычислить абсолютную разность потенциалов φ на границе металл–раствор. Для практических целей достаточно иметь условные величины, характеризующие потенциалы различных электродов, отнесенные к потенциалу некоторого электрода, выбранного за стандартный. В качестве условно-нулевого потенциала выбран потенциал стандартного водородного электрода: , в котором давление продуваемого водорода равно 1 атм, а активность ионов водорода в растворе равна 1 (рис. 7). Электродная реакция . Рис. 7. Общий вид водородного электрода. Потенциал стандартного водородного электрода равен , С учетом того, что , R = 8.314 Дж·моль-1·К-1, F = 96485 Кл·моль-экв-1, и заменяя натуральный логарифм десятичным, получаем .
Электродным потенциалом любого другого электрода называют его потенциал по отношению к стандартному водородному. Другими словами, за электродный потенциал принимают ЭДС цепи, составленной из рассматриваемого электрода и стандартного водородного электрода. При этом справа в цепи расположен рассматриваемый электрод, а слева – стандартный водородный электрод. ЭДС положительна (электродный потенциал положителен), если электрический ток внутри цепи течёт слева направо, и отрицательна – если наоборот. Пример 9.1. 1). Составим гальванический элемент из платинового и медного электродов: . Суммарная токообразующая реакция: , т.е. перенос электронов в цепи происходит слева направо (от левого электрода к правому). При стандартных условиях () . 2). Составим гальванический элемент из платинового и цинкового эдектродов: . Суммарная реакция: , т.е. перенос электронов в цепи происходит справа налево. При стандартных условиях () . Следует помнить, что ЭДС цепи всегда положительна, поэтому рассматриваемый гальванический элемент следует записать в следующем виде: , при стандартных условиях .
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 643; 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 - 18.117.153.38 (0.007 с.) |