Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 39 стр.

ионов из раствора на поверхность металла. В системе устанавливается
подвижное равновесие. Между металлом и окружающей средой возникает
разность потенциалов, которая называется электродным потенциалом.
      На основании теоретических расчетов установлено, что величина
электродного потенциала, возникающая на границе между металлом и
раствором соли этого металла, т.е. раствором, содержащим ионы этого
металла, равна:
                                          RT
                               ϕ =ϕ0 +       ln a            (43)
                                          nF
где   ϕ0 – стандартный потенциал электрода (Т=298К, Р=1атм, а=1)
      R – газовая постоянная
      F – число Фарадея
      Т – температура, К
      n – число электронов, участвующих в Ox/Red реакции
      а – активная молярная концентрация ионов металла в растворе.
Уравнение (43) выражает зависимость потенциала электрода от концентрации
ионов металла в растворе, от температуры, природы электрода (уравнение
Нернста).
      Известно, что не существует методики непосредственного измерения
скачка потенциала, измерять можно только разность потенциалов (ЭДС).
Электродвижущая сила гальванического элемента может рассматриваться как
алгебраическая сумма нескольких отдельных скачков потенциала на границе
между различными фазами. Существует три различных типа скачков
потенциалов. Электродные потенциалы ϕ - на границе металл - раствор;
контактные потенциалы ϕк , возникающие на границе соприкосновения двух
металлов; диффузионные потенциалы ϕ Д ; суммарная величина этих трех
потенциалов и обусловливает возникающую разность потенциалов или
электродвижущую силу гальванического элемента.
    Последние два скачка являются весьма малыми по своей абсолютной
величине, и в большинстве случаев ими пренебрегают или пытаются их еще
больше уменьшить. В случае диффузионных потенциалов их уменьшение
достигается применением солевых мостиков с концентрированными
растворами солей, ионы которых обладают одинаковой подвижностью (KCl,
KNO3, NH4NO3) контактную разность потенциалов легко уменьшить,
применяя в местах соприкосновения одинаковые металлы.
    Абсолютные значения электродных потенциалов неизвестны. Поэтому
потенциалы электродов определяются относительно какого-либо электрода,
потенциал которого условно принимается за нуль. В настоящее время широко
применяется условная водородная шкала, в которой при всех температурах за
нуль выбран потенциал стандартного водородного электрода.
    Водородный электрод представляет собой пластину из Pt (обычно с
развитой поверхностью), омываемую газообразным водородом и опущенную
в раствор, содержащий ионы водорода. За нуль выбран потенциал такого

                                     39