Химия. Калюкова Е.Н - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Электрический ток в гальваническом элементе возникает за счет
окислительновосстановительной реакции, протекающей так, что окисли-
тельные и восстановительные процессы оказываются пространственно
разделенными, на положительном электроде протекает процесс восста-
новления, отрицательном электроде процесс окисления.
Максимальная разность потенциалов электродов, которая может
быть получена при работе ГЭ, называется электродвижущей силой
элемента (ЭДС).
ЭДС равна разности равновесных потенциалов катода и анода гальва-
нического элемента:
116
свойства. Потенциал каждого электрода зависит от природы металла, кон-
центрации его ионов в растворе и от температуры.
113
Электрод, на котором протекает процесс восстановления, называется
катодом (К):
Избыток сульфатионов из раствора CuS0
4
по электролитическому
ключу переходит в раствор ZnS0
4
:
Если активность ионов (или молярная
концентрация ионов
При других концентрациях электролитов равновесный электродный
Например, если
чему бу-
дет равна ЭДС?
Сначала по уравнению Нернста рассчитывают потенциалы анода и
катода:
А затем ЭДС:
Максимальная электрическая работа гальванического элемента при
превращении 1 моль вещества равна:
Если металл опустить в раствор его соли с
моль/л (или
приближенно
= 1 моль/л), то электродный потенциал будет по-
стоянной величиной при данной температуре и давлении.
= const; если
= 1 моль/л и Т, Р = const). Такой потенциал называется нормаль-
ным, или стандартным, электродным потенциалом
Зависимость
от концентрации металла в растворе, температуры и
природы металла выражается уравнением Нернста:
где
электродный потенциал при данной концентрации, равновесный
потенциал;
стандартный электродный потенциал; R газовая посто-
янная 8,31 Дж/(моль*К); Т абсолютная температура; n  количество
электронов, участвующих в элементарном процесс (валентные электро-
ны); F число Фарадея 96 500 Кл;
активность ионов
Для приближенных расчетов вместо активностей можно пользоваться
концентрацией ионов металла:
Абсолютное значение электродного потенциала экспериментально
определить невозможно. Однако можно определить разность электродных
потенциалов. Поэтому для характеристики электродных процессов поль-
зуются относительными значениями электродных потенциалов. Для этого
находят разность потенциалов измеряемого электрода и электрода срав-
нения, потенциал которого условно принимают равным нулю.
Электродный потенциал численно равен ЭДС (Е) между измеряемым
электродом и электродом сравнения.
Электроды с постоянным устойчивым потенциалом называются
стандартными, или электродами сравнения. В качестве электрода срав-
нения используют водородный электрод, который схематически можно
вычисляется по уравнению Нернста. потенциал

Страницы