Химия. Анкудимова И.А. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 7 Установка для определения потенциала:
W – элемент Вестона; АВ – сопротивление;
С – скользящий контакт; Г – гальванометр
Электродный потенциал, отвечающий стандартным условиям, называется
стандартным электродным
потенциалом
(ϕ°). Для водородного электрода ϕ° = 0.
Располагая металлы в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов, получают ряд на-
пряжений, или ряд стандартных электродных потенциалов.
Ряд напряжений характеризует некоторые свойства металлов:
а) чем меньше электродный потенциал металла, тем легче он окисляется и труднее восстанавливается из
своих ионов;
б) металлы, стоящие до водорода, вытесняют водород из разбавленных кислот;
в) каждый металл ряда, не разлагающий воду, вытесняет металлы, имеющие более положительные значе-
ния электродных потенциалов из растворов их солей;
г) металлы, имеющие электродный потенциал меньше чем магний, вытесняют водород из воды;
д) чем больше отличаются металлы значениями электродных потенциалов, тем большее значение э.д.с.
будет иметь построенный из них гальванический элемент.
Зависимость величины электродного потенциала (
ϕ) от природы металла, активности его ионов в растворе
и температуры выражается уравнением Нернста
ϕ
Ме
= ϕ
o
Ме
+ (RT/nF) ln a
Ме
n+
,
где ϕ
o
Ме
– стандартный электродный потенциал металла; a
Me
n+
– активность ионов металла в растворе.
При стандартной температуре 25
°С, для разбавленных растворов заменяя активность (а) концентрацией
(С), натуральный логарифм десятичным и подставляя значения
R, T и F, получим
ϕ =
ϕ
o
+ (0,059lgc)/n.
Гальванический элемент
Устройства, в которых происходит превращение энергии окислительно-восстановительной реакции в
электрическую энергию, называются
гальваническими элементами.
Всякий гальванический элемент состоит из двух электродов – металлов, погруженных в растворы электро-
литов и сообщающихся между собой через пористую перегородку.
Электрод, на котором в ходе реакции происходит процесс окисления, называется
анодом (заряжен отрица-
тельно).
Электрод, на котором в ходе реакции происходит процесс восстановления, называется
катодом (заряжен
положительно).
Причиной возникновения и протекания электрического тока в гальваническом элементе является разность
потенциалов двух окислительно-восстановительных систем, соединенных между собой.
Максимальное напряжение гальванического элемента, отвечающее обратимому протеканию происходя-
щей в нем реакции, называется
электродвижущей силой элемента (Е, э.д.с.).
Если реакция осуществляется в стандартных условиях (с = = 1 моль/дм
3
, t = 25 °С, Р = 760 мм рт.ст. = 1 ат
= 101 325 Па), то наблюдаемая э.д.с. называется
стандартной электродвижущей силой (Е
о
).
Для гальванического элемента в стандартных условиях Е
о
равна
Е
о
= ϕ
o
к
– ϕ
o
а
.
При условиях отличных от стандартных Е вычисляется

Страницы