Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 41 стр.

                           81                                                           82


или обратным. Для металлического кадмия, погруженного           4 - солевой мостик; 5 - СВЭ.
в приблизительно одномолярный раствор ионов кадмия,
потенциал, измеряемый прибором V, составит около 0.4 В.           Если кадмиевый электрод заменить цинковым, по-
Кроме того, поскольку кадмий служит анодом, во внешней     груженным в одномолярный раствор ионов цинка, наблю-
цепи поток электронов будет направлен от этого электрода   даемый потенциал будет чуть меньше 0.8 В. Металличе-
к водородному. Полуреакции, протекающие в гальваниче-      ский электрод вновь станет анодом. Большая величина по-
ском элементе, можно записать так:                         тенциала отражает более высокую способность цинка к
               Cd (тв.) ↔ Cd2+ + 2e на аноде,              окислению. Разность между этим потенциалом и потен-
               2H+ + 2e ↔ H2 (газ) на катоде,              циалом кадмиевого электрода является количественной
а суммарную реакцию:                                       мерой относительной восстановительной способности этих
               Cd (тв.) + 2H+ ↔ Cd2+ + H2 (газ)            двух металлов.
                                                                  Поскольку потенциал стандартного водородного элек-
                                                           трода принят равным нулю, потенциалы обеих полуреакций
                                                           равны соответственно 0.4 и 0.8 В относительно данного
                                                           электрода сравнения. Эти величины в действительности
                                                           являются потенциалами электрохимических ячеек, в кото-
                                                           рых стандартный водородный электрод служит общим эта-
                                                           лоном.
                                                                  Если полуэлемент на рис. 3.3 состоит из медного элек-
                                                           трода, погруженного в одномолярный раствор ионов меди
                                                           (II), возникает потенциал, равный примерно 0.3 В. Однако в
                                                           отличие от двух предыдущих примеров медь способна
                                                           выделяться на электроде, и поэтому поток электронов во
                                                           внешней цепи при ее замыкании будет направлен от водо-
                                                           родного электрода к медному электроду. Самопроизволь-
                                                           ная реакция в такой ячейке протекает в противоположном
                                                           направлении по сравнению с ячейками, рассмотренными
                                                           ранее:
                                                                            Cu2+ + H2 (газ) ↔ Cu (тв.) + 2H+
                                                                  Таким образом, металлическая медь является более
Рис.3.3. Схематическое изображение установки для измере-
                                                           слабым восстановителем, чем цинк, или кадмий, или ион
ния потенциалов электродов относительно стандартного
                                                           водорода. Как и прежде, наблюдаемый потенциал является
водородного электрода (СВЭ).
                                                           количественной мерой восстановительной способности.
     1 - раствор соли М; 2 - металлический электрод М;
     3 - устройство для измерения напряжения;