Руководство к практическим занятиям по общей химии. Смолова Л.М. - 141 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

141
ный, соответственно, имеющие следующие стандартные электродные
потенциалы:
Cd
2+
+ 2ē = Cd
о
; ϕ
о
= −0,4 В,
Cl
2 .
+
2ē = 2Cl
−
; ϕ
о
= +1,36 В.
Возникшему ГЭ будет соответствовать токообразующая реакция,
обратная электролизу:
Сd + Cl
2
= CdCl
2
.
Как видно из величин и знаков этих потенциалов, возникшая ЭДС
направлена навстречу внешнему источнику напряжения при электролизе.
Следовательно,
минимальное напряжение (напряжение разложения),
которое необходимо приложить для электролиза, определяется ЭДС
гальванического элемента (ГЭ), возникающего в этом процессе.
В данном случае
ЭДС
о
= 1,36 − (−0,4) = 1,76 В.
Эта величина, однако, найдена для стандартных условий, которые
часто не выполняются (нарушаются) при электролизе. Отклонение на-
пряжения электролиза (и ЭДС ГЭ) от стандартного значения называется
поляризацией.
Последовательность электродных процессов. В рассмотренном
выше примере электролиза расплава CdCl
2
в электролите имелись только
один вид катионов и анионов. Однако часто на практике в электролите
присутствуют несколько видов ионов или недиссоциированных молекул.
В тех случаях, когда на одном и том же электроде возможно протека-
ние двух (или большего числа) процессов, наиболее вероятен тот, осуще-
ствление которого требует меньшей затраты энергии. Это правило выте-
кает из зак
онов термодинамики.
В частности,
порядок разрядки ионов на электродах из смеси (рас-
твора) при ее электролизе определяется потенциалом соответствующего
электрода с учетом поляризации:
первым на катоде выделяется (раз-
ряжается) тот ион, потенциал которого больше; на аноде в первую
очередь разряжаются (окисляются) ионы, потенциал которых
меньше.
Так как существует поляризация, то определять порядок разрядки ионов на
электродах по стандартным значениям потенциалов нельзя, нужно знать экс-
периментальные значения потенциалов при определенных условиях. Установ-
лено, что перенапряжение при разрядке ионов металлов на катоде наименьшее,
поэтому они ведут себя при электролизе приблизительно в соответствии с их
стандартными потенциалами. Наибольшее перенапряжение имеет место пр
и

Страницы