Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 36 стр.

UptoLike

36
0
/2
2
[Ox][H]
ln,
[Red][HO]
ab
pb
RT
EE
zF
+
=+
где Е
0
стандартный электродный потенциал, а F постоянная Фарадея
(96 500 Кл/моль). В разбавленных водных растворах концентрацию (тер-
модинамическую активность) H
2
O принято считать равной единице.
9. Пример записи окислительно-восстановительного элемента:
1122
Pt|Ox,Red||Ox,Red|Pt
. Вертикальная линия | обозначает границу раз-
дела фаз, а двойная линия || солевой мостик. Электрод, на котором про-
исходит окисление, называется анодом, электрод, на котором происходит
восстановление, называется катодом. Элемент принято записывать так,
чтобы анод (реальный или предполагаемый) находился слева.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов
правого и левого электродов:
правлев
EE
=-
.
10. Предполагаемые электродные реакции принято записывать как
реакции восстановления. Поэтому суммарная реакция в элементе записы-
вается как разность между реакциями на правом и левом электродах. На-
пример, для элемента, упомянутого в п. 9:
2221
1112
правыйэлектрод :OxRed
левыйэлектрод :OxRed
zez
zez
-
-
+
+
Суммарная общая реакция
1
:
12
12211221
OxRedRedOx
zze
zzzz
-
±
+¾¾¾®+.
Потенциал каждого электрода находится по формуле Нернста (см. п. 8).
11. Если вычисленная ЭДС (
правлев
EE
=-
) окажется положительной,
то суммарная реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопро-
извольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольна обратная реакция.
12. ЭДС элемента однозначно определяется величиной ΔG, проте-
кающей в элементе реакции. Так, для реакции, записанной в п. 10,
12
.
GzzF
D=-
E
13. Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
000
.
правлев
EEE
=-
Зная Е
0
, можно рассчитать константу равновесия реакции, проте-
кающей в элементе, поскольку
00
12
ln.
c
GzzFRTK
D=-=-
1
Вместо z
1
z
2
следует брать наименьшее общее кратное числам z
1
и z
2
.
                                   RT    [Ox]a [H � ]b
                             E�E � 0
                                      ln                 ,
                                   zF [Red] p [H 2O]b /2
где Е0 – стандартный электродный потенциал, а F – постоянная Фарадея
(96 500 Кл/моль). В разбавленных водных растворах концентрацию (тер-
модинамическую активность) H2O принято считать равной единице.
       9. Пример записи окислительно-восстановительного элемента:
Pt | Ox1 ,Red1 || Ox 2 , Red 2 | Pt . Вертикальная линия | обозначает границу раз-
дела фаз, а двойная линия || – солевой мостик. Электрод, на котором про-
исходит окисление, называется анодом, электрод, на котором происходит
восстановление, называется катодом. Элемент принято записывать так,
чтобы анод (реальный или предполагаемый) находился слева.
       Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов
правого и левого электродов:
                                       � � Eправ � E лев .
      10. Предполагаемые электродные реакции принято записывать как
реакции восстановления. Поэтому суммарная реакция в элементе записы-
вается как разность между реакциями на правом и левом электродах. На-
пример, для элемента, упомянутого в п. 9:
                      правый электрод : Ox 2 � z2e � � Red 2 � z1
                      левый электрод :         Ox1 � z1e � � Red1        � z2
                                                                     �
      Суммарная общая реакция 1: z1Ox 2 � z2 Red1 ���
                                                   � z1 z2 e
                                                             � z1Red 2 � z2Ox1 .
      Потенциал каждого электрода находится по формуле Нернста (см. п. 8).
      11. Если вычисленная ЭДС ( � � Eправ � E лев ) окажется положительной,
то суммарная реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопро-
извольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольна обратная реакция.
      12. ЭДС элемента однозначно определяется величиной ΔG, проте-
кающей в элементе реакции. Так, для реакции, записанной в п. 10,
                                       �G � � z1 z2 F � .
      13. Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
                                       E 0 � Eправ
                                              0
                                                   � E лев
                                                       0
                                                           .
    Зная Е0, можно рассчитать константу равновесия реакции, проте-
кающей в элементе, поскольку
                              �G 0 � � z1 z2 F � 0 � � RT ln K c .

      1
          Вместо z1z2 следует брать наименьшее общее кратное числам z1 и z2.
                                              36