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 »