ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
83
Чтобы сравнить потенциал медного электрода с по-
тенциалами цинкового и кадмиевого электродов, необхо-
димо указать направление полуреакции относительно элек-
трода сравнения. Для этого приписывают потенциалу поло-
жительный или отрицательный знак, чтобы потенциал мед-
ного электрода имел знак, противоположный знакам двух
других электродных потенциалов.
Выбор знаков электродных потенциалов делается
чисто произвольно, однако следует все же условиться от-
носительно выбора знаков.
III.2.5.1.Соглашение о знаках электродных
потенциалов
Любое соглашение о знаках должно быть основано
на выборе единственного способа записи полуреакции -
либо в форме окисления, либо в форме восстановления. Со-
гласно соглашению Международного союза теоретической
и прикладной химии (ИЮПАК - Стокгольм, 1953г.), термин
электродный потенциал или более правильно относи-
тельный электродный потенциал относится исключи-
тельно к полуреакциям, записанным в форме восстановле-
ния. Нет возражений против применения термина окисли-
тельный потенциал к процессам, протекающим на элек-
троде в противоположном направлении, но в этом случае
окислительный потенциал не следует называть электрод-
ным.
За знак электродного потенциала принимают действи-
тельный знак изучаемого электрода относительно стан-
дартного водородного электрода. Так, цинковый и кадмие-
вый электроды ведут себя как аноды, от которых поток
электронов во внешней цепи направлен к стандартному во-
дородному электроду. Эти металлические электроды слу-
жат, таким образом, отрицательными полюсами гальвани-
ческих элементов, и их электродным потенциалам припи-
сывают отрицательные знаки. Таким образом,
84
Zn
2+
+ 2e → Zn (тв.) Е = -0.8 В
Cd
2+
+ 2e → Cd (тв.), Е = -0.4 В
Потенциалу медного электрода, наоборот, приписы-
вают положительный знак, поскольку он является катодом
в гальваническом элементе, составленном из этого элек-
трода и водородного электрода. Электроны во внешней це-
пи направлены к медному электроду. Он является, таким
образом, положительным полюсом гальванического эле-
мента:
Cu
2+
+ 2e → Cu (тв.), Е = +0.3 В
Важно отметить, что в любом случае полуреакцию,
соответствующую данному потенциалу, записывают в
форме реакции восстановления. Для первых двух, однако,
самопроизвольными реакциями являются реакции окисле-
ния. Поэтому очевидно, что знак электродного потенциа-
ла указывает, будет ли процесс восстановления проте-
кать самопроизвольно относительно стандартного во-
дородного электрода. Так, положительный знак медного
электрода означает, что реакция
Cu
2+
+ H
2
(газ) ↔ Cu (тв.) + 2H
+
при обычных условиях протекает слева направо. С другой
стороны, отрицательный знак электродного потенциала
цинка означает, что аналогичная реакция
Zn
2+
+ H
2
(газ) ↔ Zn (тв.) + 2H
+
не протекает, так как ее равновесие смещено в сторону об-
разования продуктов, указанных слева.
III.2.5.2. Влияние концентрации на
электродные потенциалы
Электродный потенциал зависит от концентрации,
поскольку он является мерой движущей силы полуреакции.
Так, в концентрированных растворах ионы меди (II) вос-
станавливаются до элементного состояния значительно лег-
че, чем в разбавленных. Поэтому с повышением концен-
83 84 Чтобы сравнить потенциал медного электрода с по- Zn2+ + 2e → Zn (тв.) Е = -0.8 В тенциалами цинкового и кадмиевого электродов, необхо- Cd2+ + 2e → Cd (тв.), Е = -0.4 В димо указать направление полуреакции относительно элек- Потенциалу медного электрода, наоборот, приписы- трода сравнения. Для этого приписывают потенциалу поло- вают положительный знак, поскольку он является катодом жительный или отрицательный знак, чтобы потенциал мед- в гальваническом элементе, составленном из этого элек- ного электрода имел знак, противоположный знакам двух трода и водородного электрода. Электроны во внешней це- других электродных потенциалов. пи направлены к медному электроду. Он является, таким Выбор знаков электродных потенциалов делается образом, положительным полюсом гальванического эле- чисто произвольно, однако следует все же условиться от- мента: носительно выбора знаков. Cu2+ + 2e → Cu (тв.), Е = +0.3 В III.2.5.1.Соглашение о знаках электродных Важно отметить, что в любом случае полуреакцию, потенциалов соответствующую данному потенциалу, записывают в Любое соглашение о знаках должно быть основано форме реакции восстановления. Для первых двух, однако, на выборе единственного способа записи полуреакции - самопроизвольными реакциями являются реакции окисле- либо в форме окисления, либо в форме восстановления. Со- ния. Поэтому очевидно, что знак электродного потенциа- гласно соглашению Международного союза теоретической ла указывает, будет ли процесс восстановления проте- и прикладной химии (ИЮПАК - Стокгольм, 1953г.), термин кать самопроизвольно относительно стандартного во- электродный потенциал или более правильно относи- дородного электрода. Так, положительный знак медного тельный электродный потенциал относится исключи- электрода означает, что реакция тельно к полуреакциям, записанным в форме восстановле- Cu2+ + H2 (газ) ↔ Cu (тв.) + 2H+ ния. Нет возражений против применения термина окисли- при обычных условиях протекает слева направо. С другой тельный потенциал к процессам, протекающим на элек- стороны, отрицательный знак электродного потенциала троде в противоположном направлении, но в этом случае цинка означает, что аналогичная реакция окислительный потенциал не следует называть электрод- Zn2+ + H2 (газ) ↔ Zn (тв.) + 2H+ ным. не протекает, так как ее равновесие смещено в сторону об- За знак электродного потенциала принимают действи- разования продуктов, указанных слева. тельный знак изучаемого электрода относительно стан- дартного водородного электрода. Так, цинковый и кадмие- III.2.5.2. Влияние концентрации на вый электроды ведут себя как аноды, от которых поток электродные потенциалы электронов во внешней цепи направлен к стандартному во- Электродный потенциал зависит от концентрации, дородному электроду. Эти металлические электроды слу- поскольку он является мерой движущей силы полуреакции. жат, таким образом, отрицательными полюсами гальвани- Так, в концентрированных растворах ионы меди (II) вос- ческих элементов, и их электродным потенциалам припи- станавливаются до элементного состояния значительно лег- сывают отрицательные знаки. Таким образом, че, чем в разбавленных. Поэтому с повышением концен-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- …
- следующая ›
- последняя »