Физическая химия. Часть 4. Электрохимия. Зенин Г.С - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Электрохимия
31
Начальное направление процесса зависит от соотношения электрохимиче-
ских потенциалов: для цинка
тв. эл-т
µ
>µ преобладает анодный процесс
02
Zn 2 Zne
+
−= , для меди
тв. эл-т
µ
<µ преобладает катодный процесс
20
Cu 2 Cue
+
+= , причем система металл – раствор остается электронейтраль-
ной. При достижении равенства электрохимических потенциалов система
приходит в состояние динамического равновесия: количество и скорость пе-
рехода ионов через единицу поверхности фазы становятся одинаковыми.
4.6.1. Термодинамическое равновесие в
электрохимических системах
Как известно из химической термодинамики, константа равновесия, выра-
женная через активности реагентов, в изобарно–
изотермических условиях оп-
ределяется по уравнению:
0
ln
a
G
K
R
T
∆
=− .
Электрическая работа при изобарно-изотермическом обратимом процессе
совершается за счет убыли энергии Гиббса, т. е.
00
GzFE
∆
=− , где z – число
электронов, участвующих в электродных реакциях (одинаковое для обоих ио-
нов).
Отсюда
0
ln
a
FE
K
R
T
=−
или
00
lg
2,3 8,31 298 0,0591
a
FE zE
K =− =
⋅⋅
. (4.34)
4.6.2. Равновесный электродный потенциал
Равновесный электродный потенциал
(
)
e численно равен разности внут-
ренних потенциалов фаз
Me р-р
e =Φ +Φ . Величину равновесного электродного
потенциала можно найти из условия равенства электрохимических потенциа-
лов раствора
(
)
р-р
j
µ и металла
(
)
Me
i
µ :
р-рр-рр-р 0, р-рр-рр-р
ln
ii i i
zF RT a zFµ=µ+ Φ=µ + + Φ;
Ме Ме Ме 0, Ме Ме Ме
ln
ii i i
zF RT a zFµ=µ+ Φ=µ + + Φ

Страницы