Химия. Лобачева Г.К. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВолГУ | Волгоград

Составители: 

Рубрика: 

— 77 —
òî E
Me
0
= E — äëÿ àêòèâíûõ ìåòàëëîâ îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå, à
äëÿ Cu, Ag, Au, Pt — ïîëîæèòåëüíîå Å
Me
0
.
Òåîðèÿ ãàëüâàíè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ
Ïåðâûé ãàëüâàíè÷åñêèé ýëåìåíò ïðèìåíåí Âîëüòà. Îí ñî-
ñòîÿë èç Cu è Zn ïëàñòèíîê, ðàçäåëåííûõ ñóêíîì, ñìî÷åííûì
ðàñòâîðîì Í
2
SO
4
. Íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà Zn è H
2
SO
4
èäåò ðåàê-
öèÿ:
Zn ↔ Zn
+2
+2e
Ýëåêòðîíû íàêàïëèâàþòñÿ íà Zn-ýëåêòðîäå.
Ïåðåìåùàÿñü ïî âíåøíåé öåïè, ãäå êîíöåíòðàöèÿ (
e
−
) íèæå,
îíè îáóñëîâëèâàþò ñëåäóþùóþ ðåàêöèþ 2Í
+
+2å → Í
2
. Ñóì-
ìàðíîå óðàâíåíèå ðåàêöèè, çà ñ÷åò êîòîðîé ãàëüâàíè÷åñêèé ýëå-
ìåíò Âîëüòà äàåò ýëåêòðè÷åñêèé òîê, âûãëÿäèò òàê:
Zn + 2H
+
→ Zn
+2
+ H
2
Cu ÿâëÿåòñÿ èíåðòíûì ýëåêòðîäîì, èãðàåò ðîëü âîäîðîäíî-
ãî ýëåêòðîäà.
+ + + + + + + + + + + + + + Cu
H
2
2Н
•
+ Н
2
+
+ SO
4
2−
•
Zn-- Zn
+2
------------
- - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Ïîòåíöèàë òàêîãî âîäîðîäíîãî ýëåêòðîäà ïîñòåïåííî ñìå-
ùàåòñÿ â îòðèöàòåëüíóþ ñòîðîíó çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ Í
2
è óìåíü-
øåíèÿ Í
+
; ÝÄÑ ïàäàåò.
Ñìåùåíèå âåëè÷èíû ïîòåíöèàëà ïîëîæèòåëüíîãî ýëåêòðîäà
â ñòîðîíó îòðèöàòåëüíûõ çíà÷åíèé íàçûâàåòñÿ ïîëÿðèçàöèåé è
ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî íàðÿäó ñ óêàçàííûì âûøå è äðóãèìè
ïðè÷èíàìè. Íàïðèìåð, çàìåäëåííîñòüþ ðåàêöèè ðàçðÿäà èîíà íà
ýëåêòðîäå, êîòîðûé òðåáóåò äîïîëíèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïðî-
öåññ óñòðàíåíèÿ ïîëÿðèçàöèè íàçûâàåòñÿ äåïîëÿðèçàöèåé.
Ýëåìåíò Äàíèýëÿ—ßêîáè:
òî E 0Me = E — äëÿ àêòèâíûõ ìåòàëëîâ îòðèöàòåëüíîå çíà÷åíèå, à
äëÿ Cu, Ag, Au, Pt — ïîëîæèòåëüíîå Å 0Me.


             Òåîðèÿ ãàëüâàíè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ

     Ïåðâûé ãàëüâàíè÷åñêèé ýëåìåíò ïðèìåíåí Âîëüòà. Îí ñî-
ñòîÿë èç Cu è Zn ïëàñòèíîê, ðàçäåëåííûõ ñóêíîì, ñìî÷åííûì
ðàñòâîðîì Í2SO4. Íà ïîâåðõíîñòè ðàçäåëà Zn è H2SO4 èäåò ðåàê-
öèÿ:
                       Zn ↔ Zn+2 + 2e
     Ýëåêòðîíû íàêàïëèâàþòñÿ íà Zn-ýëåêòðîäå.
                                                     −
     Ïåðåìåùàÿñü ïî âíåøíåé öåïè, ãäå êîíöåíòðàöèÿ ( e) íèæå,
îíè îáóñëîâëèâàþò ñëåäóþùóþ ðåàêöèþ 2Í+ + 2å → Í2. Ñóì-
ìàðíîå óðàâíåíèå ðåàêöèè, çà ñ÷åò êîòîðîé ãàëüâàíè÷åñêèé ýëå-
ìåíò Âîëüòà äàåò ýëåêòðè÷åñêèé òîê, âûãëÿäèò òàê:
                    Zn + 2H+ → Zn+2 + H2
     Cu ÿâëÿåòñÿ èíåðòíûì ýëåêòðîäîì, èãðàåò ðîëü âîäîðîäíî-
ãî ýëåêòðîäà.
                      ++++++++++++++            Cu
                                                 H2
                     2Н• + Н +2 + SO −42

                    •Zn-- Zn+2 ------------
                      -------------------
     Ïîòåíöèàë òàêîãî âîäîðîäíîãî ýëåêòðîäà ïîñòåïåííî ñìå-
ùàåòñÿ â îòðèöàòåëüíóþ ñòîðîíó çà ñ÷åò óâåëè÷åíèÿ Í2 è óìåíü-
øåíèÿ Í+; ÝÄÑ ïàäàåò.
     Ñìåùåíèå âåëè÷èíû ïîòåíöèàëà ïîëîæèòåëüíîãî ýëåêòðîäà
â ñòîðîíó îòðèöàòåëüíûõ çíà÷åíèé íàçûâàåòñÿ ïîëÿðèçàöèåé è
ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî íàðÿäó ñ óêàçàííûì âûøå è äðóãèìè
ïðè÷èíàìè. Íàïðèìåð, çàìåäëåííîñòüþ ðåàêöèè ðàçðÿäà èîíà íà
ýëåêòðîäå, êîòîðûé òðåáóåò äîïîëíèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïðî-
öåññ óñòðàíåíèÿ ïîëÿðèçàöèè íàçûâàåòñÿ äåïîëÿðèçàöèåé.
     Ýëåìåíò Äàíèýëÿ—ßêîáè:



                             — 77 —

Страницы