Электрохимия. Данько Е.Т - 11 стр.

17.   Константа диссоциации гидроксида аммония равна 1,79·10–5 моль/л. Рас-
      считать концентрацию NH4OH при которой степень диссоциации равна
      1,3%; удельную и молярную электропроводность раствора при этой кон-
      центрации.
18.   Удельная электропроводность 6%-го водного раствора H2SO4 при 18 С
      равна 0,231 См·см–1, плотность раствора – 1,093 г/см3. Рассчитать моляр-
      ную электропроводность раствора.


           2. ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРОДНОМ ПОТЕНЦИАЛЕ

       Взаимные превращения электрической и химической форм энергии мож-
но разделить на два типа:
       – процессы превращения химической энергии в электрическую (происхо-
дят в гальванических и топливных элементах, при разряде аккумуляторов);
       – процессы превращения электрической энергии в химическую (электро-
лиз, заряд аккумуляторов).
       Системы, в которых протекают эти реакции, называются электрохимиче-
скими. Любая электрохимическая система состоит из двух электродов (провод-
ник 1-го рода) и ионного проводника между ними (проводник 2-го рода). В
электрохимической системе возникает контакт проводящих фаз различной хи-
мической природы и типа проводимости, которые характеризуются скачками
потенциала. Скачки потенциала наблюдаются на границе металл – раствор
электролита, раствор – раствор электролита (диффузионный потенциал), ме-
талл – металл (контактный потенциал).
       При погружении металла в водный раствор электролита происходит
взаимодействие поверхностных ионов металла с молекулами воды. В результа-
те этого, гидратированные ионы металла переходят в раствор, оставляя в ме-
талле электроны:
                        Me + mH2O ↔ Me(H2O)n+m + nē.
     Электростатическое взаимодействие между отрицательно заряженной
поверхностью металла и катионами раствора препятствует бесконечному пе-
реходу ионов в одном направлении. В итоге, в системе металл – раствор
электролита устанавливается подвижное равновесие, а на границе раздела
фаз возникает двойной электрический слой. Количественно электродное
равновесие металла со своими ионами рассчитывается по уравнению Нерн-
ста:
                                                              RT
                       E                 = E0             +      ln a n + ,   (12)
                           Me n + /Me0      Me n + /Me0       nF     Me




где E n + 0 – равновесный электродный потенциал металла, В;
     Me /Me




                                                                                     11