Электрохимические методы в лабораторном практикуме по физико-химическим методам анализа. Луцик В.И - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

5
При электролизе водных растворов необходимо учитывать возмож-
ность окисления и восстановления молекул Н
2
О, условия устойчивости кото-
рой наглядно представляет диаграмма Пурбэ (Рис. 1.1.). Для процесса на ка-
тоде (платиновый электрод)
φ
1
= – 0,059рН.
Этому уравнению на диаграмме соответствует линия (1). Для окисле-
ния воды на аноде – прямая (2)
φ
2
= 1,23 – 0,059pH.
При значениях
ϕ между линиями (1) и (2) вода устойчива.
Рис. 1.1. Диаграмма потенциал – рН для воды.
Потенциал каждого электрода рассматривается как сумма равновесного
потенциала обратимой реакции и перенапряжения. Равновесный потенциал
зависит от стандартного потенциала электрохимической полуреакции, проте-
кающей на электроде, и активностей соответствующих веществ у поверхно-
сти электрода.
Рассмотрим следующую обратимую полуреакцию:
Ox + ne
↔ Red
ТВ
,
где Ox (окисленная форма) и Red (восстановленная форма). Скорость элек-
тродной реакции зависит от приложенного потенциала, а соотношение концен-
траций Оx н Red можно выразить уравнением Нернста
Ox
0
прил
Cln
nF
RT
EE +=
В процессе электролиза, т. е. в процессе осаждения металла, потенциал
электрода падает при снижении концентрации C
OX
катиона металла в раство-
ре.
Полноту протекания электролиза можно предсказать, исходя из прило-
женного потенциала и уравнения Нернста. Если считать, что в начале кон-
центрация Оx равна C
0
; Е° – стандартный электродный потенциал;, а х – доля
Ох, восстановленного до Red, при потенциале электрода Е,
то при равнове-
сии число молей Ох составляет С
0
(1-х).

Страницы