ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
188
Последнее выражение –
уравнение Нернста
, позволяющее вычислить
электродные потенциалы при нестандартных условиях. Оно устанавливает
связь между природой электрода (
ϕ
о
), температурой и концентрациями реа-
гирующих веществ.
Значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов
или редокс-потенциалов (
ϕ
о
) для различных окислительно-
восстановительных систем приводятся в справочной литературе при 25
о
С
.
Если активные концентрации стандартные (
а =
1 моль/л
)
, то электрод-
ный потенциал равняется стандартному электродному потенциалу
ϕ
=
ϕ
о
.
Для разбавленных растворов (
с концентрацией менее 0,01 моль/л
) вместо ак-
тивности без большой ошибки можно использовать значения концентраций
С
(моль/л). При обычных условиях (температура 25 º
С
)
, подставляя числен-
ные значения
R, F
и переводя натуральный логарифм в десятичный,
получим:
ϕ
=
ϕ
о
+ =
ϕ
о
+
(4.7)
Эта формула является рабочей при расчете электродных потенциалов
при температуре
298 К
.
Расчет электродного потенциала металла. Например, рассчитаем ве-
личину электродного потенциала цинкового электрода, опущенного в рас-
твор своих ионов с концентрацией 10
-4
моль/л при 298 К
.
Электродный потенциал цинкового электрода обусловлен окислительно-
восстановительным равновесием в двойном электрическом слое:
Zn
о
кристалл
–
2e ↔ Zn
2+
раствор
.
В соответствии с условием задачи в растворе равновесная концентрация ио-
нов цинка (
окислителя
) равна 10
-4
моль/л
.
Реакция окисления-восстановления
цинка является гетерогенной. Она протекает на границе двух фаз:
металл – раствор. Восстановитель – металл (
твердое вещество
), а процессы,
протекающие на границе фаз: твердое – жидкое, принято рассматривать по
отношению к единице поверхности твердого вещества. Следовательно, урав-
нение Нернста для этого случая запишется таким образом:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- …
- следующая ›
- последняя »
