Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 59 стр.

UptoLike

59
причем а
1
>а
.2
. Е такой цепи рассчитывается как разность потенциалов двух
амальгамных электродов:
0
2
ln
z
M
a
RT
E
zF a
ϕ
+
=+ (
0
1
ln
z
M
a
RT
zF a
ϕ
+
+ ) =
1
2
ln
R
Ta
zF a
, (2.25)
К концентрационным цепям без переноса относятся также цепи с
двумя газовыми электродами с разным давлением газа, погруженными в
один раствор. В выражении для Е в концентрационных цепях всех видов
отсутствует стандартная величина Е
0
.
В физических цепях источником электрической энергии служит про-
цесс перехода электрода из одного физического состояния в другое. При
этом окисление вещества происходит на электроде, находящемся в неус-
тойчивом (метастабильном) состоянии, восстановлениена электроде в
устойчивом состоянии. Так, в аллотропических цепях общая реакция за-
ключается в переносе металла от метастабильной (α)
модификации к ус-
тойчивой (β):
М(α) М(β).
Электрохимический процесс в таких цепях протекает необратимо.
6. Измерение электродвижущей силы как метод физико-химического
исследования
Электродвижущая сила гальванического элемента, находящегося в
равновесных условиях, связана со свободной энергией Гиббса уравнением
nF
G
E
Δ
=
. Поэтому электрохимический метод широко применяется для
получения термодинамических характеристик различных химических про-
цессов. К достоинствам метода относится его простота и точность, а также
возможность изучения процессов для высоких температур при использо-
ваний в качестве электролитов расплавов солей.
Методом измерения ЭДС можно решить самые разнообразные прак-
тические вопросы.
Изучение термодинамики гальванического элемента
Представим суммарную химическую реакцию, протекающую в галь-
ваническом элементе, в виде
ν
1
A+
ν
2
B 'ν
3
C+
ν
4
D