Химия. Лобачева Г.К. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

— 73 —
ðîëèòà. Óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè èîíîâ Ìå â ðàñòâîðå ó ïîâåðõ-
íîñòè ýëåêòðîäà ñìåùàåò ðàâíîâåñèå âëåâî, ïîêà íå óñòàíàâëè-
âàåòñÿ íîâîå ñîñòîÿíèå ðàâíîâåñèÿ ñ ñîîòâåòñòâóþùèì åìó ïî-
òåíöèàëîì. Ãèäðàòèðîâàííûå èîíû Ìå, èñïûòûâàþùèå ýëåêòðî-
ñòàòè÷åñêîå ïðèòÿæåíèå îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííîãî ìåòàëëà, êîí-
öåíòðèðóþòñÿ ó åãî ïîâåðõíîñòè. Â ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ äâîé-
íîé ýëåêòðè÷åñêèé ñëîé.
Äëÿ íåàêòèâíûõ ìåòàëëîâ, íàîáîðîò, ðåàêöèÿ (1) èäåò ñëå-
âà íàïðàâî òåì ëåã÷å, ÷åì áîëåå àêòèâíûì ÿâëÿåòñÿ ìåòàëë è ÷åì
ìåíüøå åãî ýíåðãèÿ èîíèçàöèè.
Ïðè ýòîì ìåòàëë áóäåò èìåòü áîëüøèé îòðèöàòåëüíûé çàðÿä.
Âîäîðîäíûé ýëåêòðîä — ýòî ïëàòèíîâàÿ ïëàñòèíêà, ïîêðû-
òàÿ òîíêèì ñëîåì î÷åíü ðûõëîé, ïîðèñòîé ïëàòèíû (óâåëè÷åíèå
ïîâåðõíîñòè). Ýòà ïëàñòèíêà îïóùåíà â 2í âîäíûé ðàñòâîð ñåð-
íîé êèñëîòû (òî÷íåå, ñ àêòèâíîñòüþ èîíîâ Í
+
, ðàâíîé åäèíè-
öå).
Í
2
2Í íà ãðàíèöå Pt è ðàñòâîðà ñåðíîé êèñëîòû ðàâíîâå-
ñèå Í Í
+
+
e
. Ïëàòèíó, íàñûùåííóþ âîäîðîäîì, ìîæíî ðàñ-
ñìàòðèâàòü êàê âîäîðîäíûé ýëåêòðîä, óñëîâíî îáîçíà÷àåìûé
Í
2
+
ïîâåðõíîñòü
ðàçäåëà ôàç
Åñëè Î
2
, òî èäåò ïðîöåññ: Î
2
+ 2Í
2
Î + 4å 4ÎÍ
!
íà ãðà-
íèöå èíåðòíîãî ýëåêòðîäà ýòî êèñëîðîäíûé ýëåêòðîä.
Ïîíÿòèå î ñòàíäàðòíûõ ïîòåíöèàëàõ. Ðÿä íàïðÿæåíèé.
Ïåðåõîä èîíîâ ìåòàëëà ñ ýëåêòðîäà â ðàñòâîð ïðèâîäèò ê
ðàâíîâåñèþ ðåàêöèè îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ (1). Ýòîìó ñîñòîÿ-
íèþ îòâå÷àåò ïîòåíöèàë, íàçûâàåìûì ýëåêòðîäíûì ïîòåíöèàëîì
ðîëèòà. Óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè èîíîâ Ìå â ðàñòâîðå ó ïîâåðõ-
íîñòè ýëåêòðîäà ñìåùàåò ðàâíîâåñèå âëåâî, ïîêà íå óñòàíàâëè-
âàåòñÿ íîâîå ñîñòîÿíèå ðàâíîâåñèÿ ñ ñîîòâåòñòâóþùèì åìó ïî-
òåíöèàëîì. Ãèäðàòèðîâàííûå èîíû Ìå, èñïûòûâàþùèå ýëåêòðî-
ñòàòè÷åñêîå ïðèòÿæåíèå îòðèöàòåëüíî çàðÿæåííîãî ìåòàëëà, êîí-
öåíòðèðóþòñÿ ó åãî ïîâåðõíîñòè. Â ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ äâîé-
íîé ýëåêòðè÷åñêèé ñëîé.
     Äëÿ íåàêòèâíûõ ìåòàëëîâ, íàîáîðîò, ðåàêöèÿ (1) èäåò ñëå-
âà íàïðàâî òåì ëåã÷å, ÷åì áîëåå àêòèâíûì ÿâëÿåòñÿ ìåòàëë è ÷åì
ìåíüøå åãî ýíåðãèÿ èîíèçàöèè.
     Ïðè ýòîì ìåòàëë áóäåò èìåòü áîëüøèé îòðèöàòåëüíûé çàðÿä.
     Âîäîðîäíûé ýëåêòðîä — ýòî ïëàòèíîâàÿ ïëàñòèíêà, ïîêðû-
òàÿ òîíêèì ñëîåì î÷åíü ðûõëîé, ïîðèñòîé ïëàòèíû (óâåëè÷åíèå
ïîâåðõíîñòè). Ýòà ïëàñòèíêà îïóùåíà â 2í âîäíûé ðàñòâîð ñåð-
íîé êèñëîòû (òî÷íåå, ñ àêòèâíîñòüþ èîíîâ Í+, ðàâíîé åäèíè-
öå).




    Í2 ↔ 2Í íà ãðàíèöå Pt è ðàñòâîðà ñåðíîé êèñëîòû ðàâíîâå-
             −
ñèå Í ↔ Í+ + e . Ïëàòèíó, íàñûùåííóþ âîäîðîäîì, ìîæíî ðàñ-
ñìàòðèâàòü êàê âîäîðîäíûé ýëåêòðîä, óñëîâíî îáîçíà÷àåìûé
Í2 2Í+
    ïîâåðõíîñòü
    ðàçäåëà ôàç
    Åñëè Î2, òî èäåò ïðîöåññ: Î2 + 2Í2Î + 4å ↔ 4ÎÍ­ íà ãðà-
íèöå èíåðòíîãî ýëåêòðîäà ýòî êèñëîðîäíûé ýëåêòðîä.

  Ïîíÿòèå î ñòàíäàðòíûõ ïîòåíöèàëàõ. Ðÿä íàïðÿæåíèé.

     Ïåðåõîä èîíîâ ìåòàëëà ñ ýëåêòðîäà â ðàñòâîð ïðèâîäèò ê
ðàâíîâåñèþ ðåàêöèè îêèñëåíèÿ-âîññòàíîâëåíèÿ (1). Ýòîìó ñîñòîÿ-
íèþ îòâå÷àåò ïîòåíöèàë, íàçûâàåìûì ýëåêòðîäíûì ïîòåíöèàëîì

                            — 73 —