Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

потенциала електрода. Измерване на електродните потенциали




Общи характеристики

електрохимични системи

раздел химия, която разглежда потенциалните разлики процеси и преобразуване на химическа енергия в електрическа енергия (електрохимични клетки), както и химически реакции, дължащи се на цената на електроенергията (електролиза) - електрохимия. Тези два процеса имат общ произход са широко използвани в съвременната технология.

Електрохимични клетки се използват като самостоятелни и малогабаритна източници на енергия за превозни средства, безжични устройства и устройствата за управление. С електролиза получават различни вещества, лекувани повърхностни продукти произвеждат желаната форма.

Електрохимични процеси не винаги са в полза на човека, а понякога и повече вредят, като причиняват повишена корозия и разрушаване на метални конструкции. За да използвате умело електрохимичните процеси и да се справят с нежелани събития, те трябва да се научат и да бъде в състояние да се адаптира.

Причината за електрохимична явления е електронен преход или промяна в степента на окисление в електрохимичните процеси вещества атоми т.е. окислително-редукционни реакции в хетерогенни системи. В редокс реакции, електрони се прехвърлят директно от редуциращ агент за окислител. Ако процесите на окисляване и редукция на пространствено разделени, и електроните са изпратени от метал проводник, такава система ще представлява галванична клетка. Причината и потока на електрически ток в клетката е потенциална разлика.

Ако вземем метална плоча и то по-ниско във водата, повърхностния слой на йони под въздействието на водните молекули са полярни и хидратирана обособени прехвърля в течността. В резултат на това прехвърляне на течности е положително заредена и отрицателен метал, както е изписано на излишните електрони. Натрупването на метални йони в течния метал започва да се забавя разтварянето. Инсталирана мобилен равновесие

Me 0 + тН 2 O = Me п + × м H 2 O + NE -

състояние равновесие зависи от активността на метал и концентрация на йони в разтвор. В случай на активни метали, намиращи се в електрохимичната серията водород, реакцията с полярните водни молекули от повърхността на края на свобода на положителни йони на преходни метали и йони в разтвор gidratirovnnyh (фиг. Б). Metal отрицателно заредени. Процесът е окисление. Като концентрацията на йони на повърхността става вероятно обратен процес - възстановяване на йони. The електростатично привличане между катиони в разтвора и излишните електрони образуват електрически двоен слой на повърхността. Това води до появата на границата на метал контакт между течността и определен потенциална разлика, или потенциален скок. Потенциалният разликата генерирана между метала и околната водна среда, наречена потенциал електрод. Когато метала е потопен в метална сол равновесни разтвор се измества. Увеличаването на концентрацията на метални йони в разтвор улеснява трансфера на йони от разтвора в метала. Метали, чиито йони имат значително способността за преход в разтвора, за да се зарежда и положително в такова решение, но в по-малка степен, отколкото в чиста вода.



равновесната концентрация на метални йони в разтвора е много ниска за неактивни метали. Ако такъв метал е потопен в разтвора на метална сол, положително заредените металните йони са разпределени на по-висока скорост от преходни метали йони в разтвор. Повърхността на метал ще получи положителен заряд и отрицателното решение, защото на излишната сол аниони. В този случай, метал - разтвор електрически двоен слой, следователно, определена потенциална разлика (на фиг.). В горния случай, положителен потенциал на електрода.

Фиг. Процесът на преминаване метални йони в разтвор:

и - на баланса; б - разпускане; в - валежи

Потенциалът на всеки електрод е в зависимост от естеството на метала, неговата йонна концентрация в разтвора и температурата. Ако металът се потапя в солен разтвор, съдържащ един мол от метален йон на 1 дм 3 (дейността на които е равен на 1), потенциал електрод е постоянна при 25 ° С и 1 атмосфера. Този потенциал се нарича стандартната потенциал електродо).

метални йони, които имат положителен заряд, проникващи в разтвора и движещи се в една област потенциал на интерфейс-метал решение изразходват енергия. Тази енергия се компенсира от работата на изотермично разширяване от висока концентрация на йони на повърхността по-малка разтвор. Положителните йони се натрупват в повърхностния слой на концентрацията на, и след това в разтвора, когато концентрацията на свободни йони. Работа ENF електрическо поле е равна на разширяването на изотермични RTln (с о / и). Приравняването на два израза можем да извлечем стойността на сградата работа

-ен F = RTln (а о / а) -Е = RTln (п / ст на) / NF,

където E - потенциала на метал B; R - универсална газова константа, J / мол K; T - температура, K; п - йонна такса; F - Фарадей номер; С - концентрацията на свободни йони;

с по - концентрацията на йони в повърхностния слой.

Веднага измерване на сградата не е възможно, тъй като е невъзможно да се определи с около експериментално. Емпирично определи величината на потенциал електрод по отношение на стойността на друг електрод, потенциалът на което обикновено се приема, че е нула. Така стандартен електрод и сравнителен електрод е нормална водороден електрод (n.v.e.). показано електрод устройство водород. Той се състои от платина плака, покрита с електролитно обсаден платина. Електродът се потапя в разтвор на 1М сярна киселина (активността на водородните йони е 1 мол / дм 3) и се промива с струя от водороден газ при налягане от 101 кРа и Т = 298 К. При насищане с водород до платина метална повърхност равновесие, цялостния процес се изразява с уравнението

2H + + 2e ↔ H 2.

Ако металната плоча се потапя в 1 М разтвор на метална сол, свързване на външния проводник със стандартен водороден електрод и електролитни разтвори ключ получаване на електрохимичната клетка (фиг. 32). В електродвижеща сила на клетката ще бъде размера на стандартен потенциал електрод на този метал (Е о).

стандартен потенциал електрод Шофиране измерване

спрямо електрод водород

Като цинков електрод е в 1 М разтвор на цинков сулфат и комбиниране с електрод водород, получаване на галванична клетка, която напиши схемата, както следва

(-) Zn / Zn 2+ // 2Н + / H 2, Pt (+).

В една схема, бара означава връзката между електрода и разтворът, две функции - границата между разтворите. Анода записани ляво на дясно катод. Този елемент се извършва на реакционната Zn + 2Н + = Zn2 + Н + 2, и на външната верига, електрони се движат от цинк на електрод водород. стандартен потенциал електрод на цинков електрод (0.76 V).

Като мед като плоча електрод, при условията, посочени във връзка със стандартен водороден електрод електрохимична клетка се получи

(-) Pt, Н2 / 2Н + // Си2 + / Си (+).

В този случай, реакцията протича: Си2 + Н + 2 = Cu до + 2Н +. Електроните се движат през външна верига от водород електрод на мед електрод. стандартен потенциал електрод от мед електрод (0.34 V).





; Дата: 05.01.2014; ; Прегледи: 1443; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.22
Page генерирана за: 0.051 сек.