Составители:
Рубрика:
Электрохимия
11
1.2.2. Неравновесные электроды
Под определение «электрод» подпадают и такие, например, системы:
24
Zn H SO и
24
Cu H SO .
Несомненно, однако, что эти два электрода коренным образом отличаются
от описанных выше. Действительно, ни на одном из них не устанавливается
равновесие при котором прямая и обратная реакции одинаковы (1.1); более то-
го, первый электрод химически неустойчив вследствие взаимодействия цинка с
кислотой.
Можно составить и еще более сложный электрод: например, соединенные
друг
с другом два металла, погруженные в раствор кислоты.
Приведенные выше примеры представляют собой варианты
неравновес-
ных
электродов.
1.2.3. Электродвижущая сила (ЭДС). Водородная шкала.
1.2.3.1. Уравнение Нернста
Пока внешняя цепь гальванического элемента разомкнута, процессы на его
электродах равновесны, и им отвечают равновесные скачки потенциала. Если
цепь замкнуть, то электроны станут двигаться от электрода, потенциал которо-
го относительно раствора более отрицательный (коротко – более отрицательно-
го электрода), к более положительному электроду с целью достижения полного
равновесия ГЭ, выражающегося в равенстве потенциалов обоих электродов.
На одном – более
отрицательном – электроде пойдет процесс окисления:
n
II
M
ne M
+
−→
на другом – более положительном – процесс восстановления:
z
II II
M
ze M
+
+→ ,
в общем случае
nz≠ .
Напряжение на гальваническом элементе, соответствующее бесконечно ма-
лому току во внешней цепи, называется
электродвижущей силой (ЭДС) галь-
ванического элемента. Ее рассчитывают, вычитая потенциал электрода, запи-
санного справа
()
ë
E
, из потенциала электрода, записанного слева
()
ï
E
, при
том, что слева стоит электрод, на котором протекает окисление, т.е.
ïë
ÝÄÑ
E
E
=
− . (1.2)
Соотношение электродных потенциалов всех электродов между собой
можно установить, если какой-нибудь электрод выбрать эталонным, и опреде-
лить ЭДС гальванических элементов, где одним из электродов будет эталон-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
