Практикум по неорганической химии. Николаева Р.Б - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

ЭЛЕКТРОХИМИЯ
Электрохимия рассматривает процессы превращения химической энергии
реакции в
электрическую (например, в гальванических элементах) или процессы
обратного превращения энергии (в электролизерах)[8]. И те, и другие устройства со-
ставлены из электродов.
Виды электродов
В зависимости от природы материала твердого тела, находящегося в контакте
с раствором, различают следующие виды электродов:
1. Электроды 1-го рода представляют собой металл M (или неметалл Х),
опущенный в раствор его соли. Схематически их изображают следующим образом:
0z
aq
M/M
+
(или
−z
aq
X/X ).
Например,
02
Zn/Zn
+
(или
−2
S/S
).
Величина возникающего потенциала (E) будет тем отрицательнее, чем актив-
нее металл и чем меньше активность катионов металла в растворе. Последнее сле-
дует из формулы Нернста, по которой рассчитывают ОВП веществ в нестандартных
условиях [8]. Например, для цинкового электрода:
)Zn(alg)2/059,0(E)Zn/Zn(E
202 ++
+= .
В случае неметаллов, наоборот: чем больше активность ионов, тем отрица-
тельнее потенциал. Например, для серы:
)S(alg)2/059,0(E)S(a/1lg)2/059,0(E)S/S(E
20202 −−−
−=+= .
2. Электроды 2-го рода состоят из металла, покрытого слоем его малорас-
творимого соединения и погруженного в раствор соли, который содержит анион, яв-
ляющийся общим с малорастворимым соединением. Это каломельный электрод
(
−
Cl/ClHg/Hg
22
0
), хлорсеребряный (
−
Cl/AgCl/Ag
0
) и т.п.. Потенциал таких элек-
тродов зависит от активности аниона малорастворимого соединения. Например, в
случае каломельного электрода:
)Cl(alg059,0)ClHg(ПРlg)2/059,0()Hg/Hg(EE
22
2
2
0
−+
−+= .
Электроды 2-го рода хорошо воспроизводимы и устойчивы по значению по-
тенциала, и поэтому часто используются в качестве электродов
сравнения в изме-
рительных приборах, в частности, в pH-метрах.
3. Газовые электроды – это пористые пластинки из благородных металлов,
насыщенные газом и находящиеся в контакте с раствором, содержащим соответст-
вующие (газу) ионы. Их потенциал определяется, с одной стороны, давлением, под
которым в систему подается газ, а с другой – активностью ионов в растворе. Газовым
является, например, водородный электрод, описанный в пособии [8].
4. Ионообменные электроды. К электродам такого вида относится, в част-
ности, стеклянный электрод, потенциал которого определяется степенью
обмена

Страницы