Основы электрохимии. Вапиров В.В - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

18
называются элементами с активным электродом. В окислительно-
восстановительных гальванических элементах с инертными электродами
металл электрода служит лишь передатчиком электронов. Например,
Pt Sn
2+
, Sn
4+
Fe
3+
, Fe
2+
Pt
Один полуэлемент (электрод) представляет собой раствор, состоящий
из смеси солей Sn
2+
и Sn
4+
, в который погружен платиновый электрод. На
поверхности электрода устанавливается равновесие
Sn
2+
Sn
4+
+ 2е, которое определяет потенциал электрода (в стандартных
условиях)
0
Sn
Sn
4+
ϕ
= 0,15 В). В другом полуэлементе платиновый электрод
погружается в раствор смеси солей Fe
3+
и Fe
2+
(например, FeCl
3
и FeCl
2
).
На его поверхности устанавливается равновесие Fe
2+
Fe
3+
+ е,
характеризуемое в стандартных условиях потенциалом
0
Fe
Fe
2
3
+
+
ϕ = 0,77 В.
Следовательно, при замыкании внешней цепи, состоящей из этих двух
полуэлементов, один из них будет выступать анодом (Pt/Sn
4+
, Sn
2+
), а
второй – катодом (Fe
3+
, Fe
2+
/Pt) и Е = 0,77 В – 0,15 = 0,62 В.
Необходимую для работы гальванического элемента разность
потенциалов можно создать, используя одинаковые электроды и один и
тот же раствор, но разной концентрации разной концентрации. В этом
случае гальванический элемент называется концентрационным и
работает он за счет выравнивания концентраций растворов.
Zn Zn
2+
Zn
2+
Zn
а
|
= 0,1моль/л а
||
= 0,001моль/л
Е = ϕ
К
- ϕ
А
=
=ϕ
+
0
Cu
Сu
2
3.1 Поляризация и перенапряжение
ЭДС работающего элемента всегда меньше той расчетной величины,
которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Причиной этого
является поляризация.
Поляризацией называется явление изменения потенциала от
своего равновесного значения при протекании тока. Если в отсутствии
тока система находится в равновесии, то мерой поляризации служит
перенапряжение:
η = ϕ
P
- ϕ(i)
где ϕ
P
– равновесный потенциал, ϕ(i) – потенциал при протекание
тока. 
называются элементами с активным электродом. В окислительно-
восстановительных гальванических элементах с инертными электродами
металл электрода служит лишь передатчиком электронов. Например,
                        Pt Sn2+, Sn4+ Fe3+, Fe2+ Pt

      Один полуэлемент (электрод) представляет собой раствор, состоящий
из смеси солей Sn2+ и Sn4+, в который погружен платиновый электрод. На
поверхности         электрода         устанавливается        равновесие
   2+     4+
Sn      Sn + 2е, которое определяет потенциал электрода (в стандартных
условиях) ϕSn0
             4+ = 0,15 В). В другом полуэлементе платиновый электрод
                  Sn

погружается в раствор смеси солей Fe3+ и Fe2+ (например, FeCl3 и FeCl2).
На его поверхности устанавливается равновесие Fe2+          Fe3+ + е,
характеризуемое в стандартных условиях потенциалом ϕ 0Fe      = 0,77 В.    3+

                                                                                Fe 2 +

Следовательно, при замыкании внешней цепи, состоящей из этих двух
полуэлементов, один из них будет выступать анодом (Pt/Sn4+, Sn2+), а
второй – катодом (Fe3+, Fe2+/Pt) и Е = 0,77 В – 0,15 = 0,62 В.
    Необходимую для работы гальванического элемента разность
потенциалов можно создать, используя одинаковые электроды и один и
тот же раствор, но разной концентрации разной концентрации. В этом
случае гальванический элемент называется концентрационным и
работает он за счет выравнивания концентраций растворов.

                       Zn Zn2+                           Zn2+ Zn

            а| = 0,1моль/л                             а|| = 0,001моль/л


              Е = ϕК - ϕ А =     ϕ   0
                                     Сu        2   +               =
                                                       Cu


3.1 Поляризация и перенапряжение

     ЭДС работающего элемента всегда меньше той расчетной величины,
которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Причиной этого
является поляризация.
     Поляризацией называется явление изменения потенциала от
своего равновесного значения при протекании тока. Если в отсутствии
тока система находится в равновесии, то мерой поляризации служит
перенапряжение:
     η = ϕP - ϕ(i)
     где ϕP – равновесный потенциал, ϕ(i) – потенциал при протекание
тока.


                                          18

Страницы