Новая химия » Равновесные и поляризационные диаграммы потенциал-pH » Классификация электродов. Классификация электрохимических цепей

Классификация электродов. Классификация электрохимических цепей

Страница 4

М│Мυ+ Аυ-¦ Мυ+ Аυ-│М

as(1) as(2)

где оба электрода 1-ого рода обратимы по катионам Мz+. Из условия равновесия по левой границе

или (1.2.16)

получаем для гальвани-потенциала :

(1.2.17)

Аналогично для гальвани-потенциала на правой границе имеем

(1.2.18)

Сумма этих гальвани-потенциалов равна

(1.2.19)

Чтобы получить разность потенциалов на концах цепи, к сумме гальвани-потенциалов нужно прибавить диффузионный потенциал на границе двух растворов .

Для рассматриваемой системы:

(1.2.20)

Если предположить, что концентрации двух растворов отличаются не очень сильно или оба раствора достаточно разбавлены и, следовательно, можно принять постоянство чисел переноса в переходной зоне на границе двух растворов, то из уравнения (1.2.20) находим

(1.2.21)

Складывая уравнения (1.2.19) и (1.2.21) и заменяя при этом z+=n/υ+ и │z -│=n/υ- получаем для разности потенциалов на концах цепи:

(1.2.22)

где - активность соли; - средняя активность.

При работе цепи, когда >, Е>0, следовательно, на правом электроде идет катодный процесс выделения металла. Если через цепь прошел 1 фарадей электричества, то за счет электролиза из правого раствора будет удален 1 г-экв катионов. Но через границу двух растворов в правую часть цепи перейдет t+ г-экв катионов, так что суммарная убыль катионов из правого раствора составит 1– t+= t- г-экв. Одновременно из правого раствора в левый перейдет t- г-экв анионов. Таким образом, прохождение через цепь 1 фарадея сопровождается убылью t- г-экв соли из правого раствора. Аналогичный анализ процессов в левой части цепи показывает, что при прохождении через цепь 1 фарадея здесь возникает t- г-экв соли. Следовательно, работа концентрационной цепи с переносом сопровождается выравниванием концентраций в обоих растворах. Данный вывод оказывается справедливым и при условии <, но при этом все процессы в цепи протекают в обратном направлении.

В химических цепях источником электрической энергии является свободная энергия химической реакции, протекающей в электрохимической системе.

В химических цепях без переноса один из электродов должен быть обратимым по катиону, а другой – по аниону.

Примеры:

амальгамный электрод – электрод 2-ого рода:

Ag│K(Hg)│KCl│AgCl, Ag

газовый электрод – электрод 2-ого рода:

обратимый по катионам

Pt, H2│HCl│Hg2Cl2, Hg│Pt

обратимый по анионам

Pt, H2│HCl│Cl2, Pt

электрод 1-ого рода – газовый электрод:

Zn│ZnCl2│Cl2, Pt│Zn

Среди различных химических цепей без переноса большое значение имеет цепь

Страницы: 1 2 3 4 5

Еще по теме:

Двигательная функция
Все известные способы движения живых организмов основаны на работе соответствующих белков. Так, сокращение мышц обеспечивают мышечные белки актин и миозин. В поперечно-полосатых мышцах имеются пучки актиновых и миозиновых нитей, которые называются тонкими и толстыми филаментами. При возбуждении мыш ...

Методы обработки и моделирования кривых дифференцированного потенциометрического титрования
В настоящее время в химии, как и во многих других науках, вычисления с помощью компьютеров составляют значительный процент от общего объема работ. Большое количество экспериментальных данных могло бы быть обработано и интерпретировано, если бы химики-экспериментаторы имели возможность построить мат ...

Модификация ВМС. Деструктивные процессы полимеров, их использование для получения сополимеров
Одним из наиболее эффективных путей модификации свойств высокомолекулярных соединений является сополимеризация. Для получения полимеров с модифицированными свойствами различных гополимеров, используют несколько (обычно два или три) разных мономеров, проводя реакцию их сополимеразации. Изменяя соста ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2020 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru