Практическое руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии для студентов геологического факультета. Манапова Л.З - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

41
Me ne Me
n
+↔
−
Учитывая, что активность чистых твердых
M
и
M
e при заданной
температуре постоянна и принята условно равной единице, для электродного
потенциала электрода первого рода получим уравнение:
+
+
+
+=
n
M
n
M
n
MeMM
a
nF
RT
ln
/
0
/
ϕϕ
(45)
или:
−−−
−=
nnn
MeMeMeMeMe
a
nF
RT
ln
0
//
ϕϕ
(46)
Электроды второго рода
представляют собой полуэлементы, состоящие
из металла
M
, покрытого слоем его труднорастворимого соединения
M
A
и
погруженного в раствор другого хорошо растворимого соединения,
содержащий тот же анион
A
n −
, что и труднорастворимое соединение металла,
являющегося электродом. Примером может служить серебряный электрод в
растворе, содержащем хлористый калий и находящемся в равновесии с
твердым хлористом серебром. Такой электрод можно представить так:
Aq AqCl Cl/,
−
,
а его потенциал вычислить по формуле:
ϕϕ
AqCl
AqCl
Cl
RT
n
F
a=−
−
0
ln
(47)
Величины потенциалов электродов второго рода легко воспроизводимы и
устойчивы, поэтому эти электроды часто применяются в качестве
стандартных полуэлементов или электродов сравнения, по отношению к
которым измеряют потенциалы других электродов.
Газовые электроды
представляют собой полуэлементы, состоящие из
металлического (химически инертного) проводника, контактирующего
одновременно с соответствующим газом и с раствором, содержащим ионы
этого газа. Металл в газовых электродах не только создает электронно-
проводящий электрический контакт между газом и раствором его ионов, но и
ускоряет медленно устанавливающееся электродное равновесие. Чаще всего
таким металлом является платина
, покрытая платиновой чернью. Простейшим
из газовых электродов является водородный электрод, которому отвечает
электродная реакция:
1/2H
2
⇔ H
адс
⇔ H
+
+ e
-
Уравнение для электродного потенциала водородного электрода
запишется так:
ϕ
HH
H
H
RT
F
a
P
+
+
=
/
ln
2
2
т.к.
0
0
/
2
=
+
HH
ϕ
Окислительно-восстановительные электроды
- это системы, состоящие из
инертного металла (Pt, Au и др.), обменивающегося электронами с 
                          M e + ne ↔ M en−
    Учитывая, что активность чистых твердых M        и M e при заданной
температуре постоянна и принята условно равной единице, для электродного
потенциала электрода первого рода получим уравнение:
                                        0                    RT
           ϕ   M   n+
                        /M
                                = ϕ         M n+ / M
                                                       +        ln a Me      n+   (45)
                                                             nF
   или:
                                                            RT
                   ϕ Me   n−
                               / Me
                                      = ϕ Me
                                          0
                                             n−
                                                / Me
                                                     −         ln a Me n −        (46)
                                                            nF

    Электроды второго рода представляют собой полуэлементы, состоящие
из металла M , покрытого слоем его труднорастворимого соединения MA и
погруженного в раствор другого хорошо растворимого соединения,
содержащий тот же анион A n − , что и труднорастворимое соединение металла,
являющегося электродом. Примером может служить серебряный электрод в
растворе, содержащем хлористый калий и находящемся в равновесии с
твердым хлористом серебром. Такой электрод можно представить так:
                           Aq / AqCl , Cl − ,
    а его потенциал вычислить по формуле:
                                                       RT
                               ϕ AqCl = ϕ 0 AqCl −        ln a Cl −               (47)
                                                       nF
    Величины потенциалов электродов второго рода легко воспроизводимы и
устойчивы, поэтому эти электроды часто применяются в качестве
стандартных полуэлементов или электродов сравнения, по отношению к
которым измеряют потенциалы других электродов.
    Газовые электроды представляют собой полуэлементы, состоящие из
металлического (химически инертного) проводника, контактирующего
одновременно с соответствующим газом и с раствором, содержащим ионы
этого газа. Металл в газовых электродах не только создает электронно-
проводящий электрический контакт между газом и раствором его ионов, но и
ускоряет медленно устанавливающееся электродное равновесие. Чаще всего
таким металлом является платина, покрытая платиновой чернью. Простейшим
из газовых электродов является водородный электрод, которому отвечает
электродная реакция:
                         1/2H2 ⇔ Hадс ⇔ H+ + e-
    Уравнение для электродного потенциала водородного электрода
запишется так:
                           RT    a +
                                       т.к. ϕ H + / H 2 = 0
                                              0
                ϕH + /H =      ln H
                       2    F    PH 2
   Окислительно-восстановительные электроды - это системы, состоящие из
инертного металла (Pt, Au и др.), обменивающегося электронами с

                                                       41

Страницы