Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 57 стр.

UptoLike

57
ΔG = RT lnK
равн
+ RT
0
ln ln
ii ii
ii
aGRT a
νν
+
,
где a
i
активность всех участников цепи. Так как ΔG =-nFE, разность по-
тенциалов на концах цепи
ln
2
равн
RT
EK
F
=
2
2
ln
2
Cu
Zn
Zn
Cu
aa
RT
F а a
+
+
= E
0
+
2
2
ln
2
Cu
Zn
a
RT
Fa
+
+
.
Активность твердых фаз a
Zn
и a
Cu
постоянна и условно принята за единицу.
Таким образом, стандартную электродвижущую силу любой электрохими-
ческой цепи можно выразить через константу равновесия
0
ln
2
равн
RT
EK
F
= =
0
G
nF
Δ
(2.23)
Элемент Вестона (рис. 12) представляет собой химическую цепь без пе-
реноса.
(-)Рt (Hg)Cd CdSO
4
(нас.раст)
Hg
2
SO
4
HgРt(+)
Левый электрод обратим по отношению к ионам Cd
2+
: Cd 'Cd
2+
+2ē, а
правыйпо отношению к
2
4
SO
ионам: Hg
2
SO
4
+ 2ē ' 2Hg +
2
4
SO
Общая реакция, протекающая в элементе, записывается в виде:
Cd+Hg
2
SO
4
' Cd
2+
+
2
4
SO
+2Hg
Основываясь на этой реакции, получают уравнение для электродви-
Рис. 12. Схема элемента Вестона