Общая химия. Горохов А.А. - 123 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

123
Рассмотрим систему, в которой два электрода (цинк и медь в виде
пластинок) опущены в растворы своих солей, разделенные диафрагмой.
Каждый из металлов может выделить в раствор то количество ионов, которое
отвечает равновесию его с раствором.
_
2
e2ZnZn
+
⇔
+
_
2
e2CuCu
+
⇔
+
Однако отвечающие такому равновесию потенциалы этих металлов
неодинаковы. Потенциал цинкового электрода имеет более отрицательное
значение, чем потенциал медного электрода. Если пластинки соединить
проволокой, то разница этих потенциалов приводит к переходу
соответствующего числа электронов с цинковой пластинки на медную. Это
нарушает равновесие двойного слоя на обеих пластинках, снова возникает
разность в зарядах пластинок, вызывающая переход электронов с цинковой
пластинки на медную. В результате возникает самопроизвольно протекающий
процесс, при котором цинковая пластинка растворяется, а на медной
выделяется металлическая медь. Данные процессы будут продолжаться до тех
пор, пока не выровняются потенциалы электродов или не растворится весь
цинк (или не высадится на медном электроде вся медь).
Если реакцию проводить в условиях наиболее близких к обратимым, то
разность потенциалов между электродами элемента максимальна и получаемая
электрическая работа наибольшая. Наибольшая разность потенциалов данного
элемента называется его электродвижущей силой и обозначается э.д.с.
В основе работы элемента Якоби лежит реакция:
)aq(4)aq(4
ZnSOCuCuSOZn
+
→+
Эта реакция в обычных условиях может протекать самопроизвольно. При
вытеснении металлическим цинком меди из раствора сульфата меди электроны
переходят непосредственно от атомов цинка к ионам меди. При таком
взаимодействии процесс необратим и работа, которая могла бы совершаться за
счет этой реакции, не используется. 
     Рассмотрим систему, в которой два электрода (цинк и медь в виде
пластинок) опущены в растворы своих солей, разделенные диафрагмой.
Каждый из металлов может выделить в раствор то количество ионов, которое
отвечает равновесию его с раствором.
                                                       _
                                    Zn ⇔ Zn 2 + + 2 e
                                                       _
                                    Cu ⇔ Cu 2+ + 2 e
     Однако отвечающие такому равновесию потенциалы этих металлов
неодинаковы. Потенциал цинкового электрода имеет более отрицательное
значение, чем потенциал медного электрода. Если пластинки соединить
проволокой,    то   разница    этих      потенциалов         приводит   к   переходу
соответствующего числа электронов с цинковой пластинки на медную. Это
нарушает равновесие двойного слоя на обеих пластинках, снова возникает
разность в зарядах пластинок, вызывающая переход электронов с цинковой
пластинки на медную. В результате возникает самопроизвольно протекающий
процесс, при котором цинковая пластинка растворяется, а на медной
выделяется металлическая медь. Данные процессы будут продолжаться до тех
пор, пока не выровняются потенциалы электродов или не растворится весь
цинк (или не высадится на медном электроде вся медь).
     Если реакцию проводить в условиях наиболее близких к обратимым, то
разность потенциалов между электродами элемента максимальна и получаемая
электрическая работа наибольшая. Наибольшая разность потенциалов данного
элемента называется его электродвижущей силой и обозначается э.д.с.
     В основе работы элемента Якоби лежит реакция:
                           Zn + CuSO 4 ( aq ) → Cu + ZnSO 4 ( aq )

     Эта реакция в обычных условиях может протекать самопроизвольно. При
вытеснении металлическим цинком меди из раствора сульфата меди электроны
переходят непосредственно от атомов цинка к ионам меди. При таком
взаимодействии процесс необратим и работа, которая могла бы совершаться за
счет этой реакции, не используется.

                                                                                 123

Страницы