Составители:
Рубрика:
15
Каждая из этих реакций характеризуется своим потенциалом
(
0
Fe
Fe
2
3
+
+
ϕ = 0,771 В.
0
Sn
Sn
2
4
+
+
ϕ = 0,153 В).
Так как перемещение электрона возможно от электрода с меньшим
потенциалом к электроду с большим потенциалом, так и окислительно-
восстановительная реакция протекает от меньшего значения окислительно-
восстановительного потенциала к большему. На электроде с меньшим
значением φ идет процесс окисления, а на электроде с большим значением
φ – восстановления. Следовательно, в стандартных
условиях катионы Fe
3+
могут окислить катионы Sn
2+
, так как значение
0
Sn
Sn
2
4
+
+
ϕ <
0
Fe
Fe
2
3
+
+
ϕ
С увеличением концентрации катионов Sn
4+
величина окислительно-
восстановительного потенциала
0
Sn
Sn
2
4
+
+
ϕ увеличивается, а с увеличением
концентрации Fe
2+
величина
0
Fe
Fe
2
3
+
+
ϕ уменьшается. Окислительно-
восстановительная реакция возможна до установления в системе равенства
потенциалов. Таким образом, разность Δφ (т.е. ЭДС) при стандартных
условиях может служить критерием возможности протекания процесса.
Окислительно-восстановительная реакция протекает в направлении от
меньшего окислительно-восстановительного потенциала к большему до
состояния равновесия. В этом же направлении изменяется (уменьшается)
свободная
энергия Гиббса, которая связана с изменением потенциала
уравнением
ΔG = -nFΔφ
где n - число электронов,
F – число Фарадея.
3. Гальванический элемент
Гальванический элемент – это устройство, в котором химическая
энергия окислительно-восстановительной реакции непосредственно
преобразуется в электрический ток. Гальванический элемент состоит из
двух электродов, соединенных металлическим проводником. Работа
гальванических элементов основана на пространственном
разделении
процессов окисления и восстановления.
Например, если из окислительно-восстановительных систем Zn
2+
/Zn и
Cu
2+
/Cu составить электрохимическую цепь (цинковую и медную
пластинки поместить соответственно в растворы ZnSO
4
и CuSO
4
,
разделенные диафрагмой), то получим гальванический элемент Даниэля-
Якоби (рис. 3).
Каждая из этих реакций характеризуется своим потенциалом
(ϕ 0
Fe3 +
= 0,771 В. ϕSn
0
= 0,153 В).
4+
Fe 2 + Sn 2+
Так как перемещение электрона возможно от электрода с меньшим
потенциалом к электроду с большим потенциалом, так и окислительно-
восстановительная реакция протекает от меньшего значения окислительно-
восстановительного потенциала к большему. На электроде с меньшим
значением φ идет процесс окисления, а на электроде с большим значением
φ – восстановления. Следовательно, в стандартных условиях катионы Fe3+
могут окислить катионы Sn2+ , так как значение ϕSn
0
< ϕ 0Fe 4+ 3+
Sn 2+ Fe 2 +
4+
С увеличением концентрации катионов Sn величина окислительно-
восстановительного потенциала ϕSn
0
увеличивается, а с увеличением
4+
Sn 2+
2+
концентрации Fe величина ϕ 0
Fe3 +
уменьшается. Окислительно-
Fe 2 +
восстановительная реакция возможна до установления в системе равенства
потенциалов. Таким образом, разность Δφ (т.е. ЭДС) при стандартных
условиях может служить критерием возможности протекания процесса.
Окислительно-восстановительная реакция протекает в направлении от
меньшего окислительно-восстановительного потенциала к большему до
состояния равновесия. В этом же направлении изменяется (уменьшается)
свободная энергия Гиббса, которая связана с изменением потенциала
уравнением
ΔG = -nFΔφ
где n - число электронов,
F – число Фарадея.
3. Гальванический элемент
Гальванический элемент – это устройство, в котором химическая
энергия окислительно-восстановительной реакции непосредственно
преобразуется в электрический ток. Гальванический элемент состоит из
двух электродов, соединенных металлическим проводником. Работа
гальванических элементов основана на пространственном разделении
процессов окисления и восстановления.
Например, если из окислительно-восстановительных систем Zn2+/Zn и
Cu2+/Cu составить электрохимическую цепь (цинковую и медную
пластинки поместить соответственно в растворы ZnSO4 и CuSO4,
разделенные диафрагмой), то получим гальванический элемент Даниэля-
Якоби (рис. 3).
15
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
