Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Понятие об электродном потенциале






    Электроды – электрохимические системы, состоящие из металла или полупроводника, погруженного в раствор или расплав электролита. Фактически, это металлические или графитовые изделия (проводники первого рода), находящиеся в среде, проводящей электрический ток (проводники второго рода). Носителями свободных зарядов в проводниках первого рода являются электроны, а в проводниках второго рода – ионы обоих знаков.

    Металлы, как правило, имеют кристаллическое строение. В узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы (катионы), находящиеся в равновесии с электронным газом:

    Me Á Men+ + nē.

    При погружении металла в раствор начинается сложное взаимодействие металла с компонентами раствора. Катионы металла выходят в электролит, а катионы электролита встраиваются в кристаллическую решетку металла. Со временем устанавливается равновесие между электродом и электролитом. В зависимости от того, куда смещено это равновесие, поверхность металла приобретает больший или меньший потенциал.

    В результате перераспределения зарядов на границе «металл – раствор» возникает двойной электрический слой (рис. 9.1) и возникает скачок потенциала между металлом и раствором.

     

    Рис. 9.1. Двойной электрический слой на границе раздела «металл – раствор»

     

    Потенциал электрода, опущенного в электролит, называется электродным потенциалом. Его значения зависят от многих факторов: материала электрода, состава электролита, температуры, давления и т. д. Величину электродного потенциала измеряют относительно некоторого выбранного электрода сравнения, потенциал которого принимают равным нулю. В качестве электрода сравнения обычно принимают стандартный водородный электрод.

    Стандартным электродным потенциалом (j0) называется потенциал металла, погруженного в раствор собственной соли и измеренный относительно водородного электрода в стандартных условиях. Стандартные условия: концентрация ионов в растворе 1 моль/л, температура Т = 298 К, давление Р = 1, 01325∙ 105 Па.

    По результатам измерений получен ряд стандартных электродных потенциалов (табл. 9.1), который позволяет дать количественную характеристику электрохимической активности металлов. Чем меньше значение φ 0, тем сильнее выражены восстановительные свойства металла, т. е. он легче отдает электроны, легче окисляется. Чем больше значение φ 0, тем сильнее окислительные свойства катиона металла, находящегося в растворе.

    Таблица 9.1

    Стандартные электродные потенциалы φ 0 некоторых металлов

    Электрод Электродный потенциал, В Электрод Электродный потенциал, В
    Li+/Li –3, 05 Cd2+/Cd –0, 40
    Rb+/Rb –2, 93 Co2+/Co –0, 28
    K+/K –2, 92 Ni2+/Ni –0, 25
    Ba2+/Ba –2.90 Sn2+/Sn –0, 136
    Ca2+/Ca –2, 87 Pb2+/Pb –0, 127
    Na+/Na –2, 71 2H+/H 0, 00
    Mg2+/Mg –2, 37 Sb3+/Sb +0, 20
    Al3+/Al –1, 70 Bi3+/Bi +0, 22
    Ti2+/Ti –1, 60 Cu2+/Cu +0, 34
    V2+/V –1, 18 Ag+/Ag +0, 85
    Mn2+/Mn –1, 18 Hg2+/Hg +0, 85
    Zn2+/Zn –0, 76 Pt2+/Pt +1, 19
    Cr3+/Cr –0, 74 Au3+/Au +1, 5
    Fe2+/Fe –0, 44    

     

    Для вычисления электродных потенциалов в условиях, отличных от стандартных, используют уравнение Нернста:

      , (9.1)

    где T – температура, К;

    F – число Фарадея, равное 96 500 Кл/моль;

    R – универсальная газовая постоянная, равная 8, 314 Дж/(моль. К);

    n – число электронов, принимающих участие в элементарном акте окислительно-восстановительного процесса;

    – концентрация ионов металла в растворе, моль/л.

    При T = 298 К формула Нернста приобретает вид:

     

      . (9.2)

     

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.