Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)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)

Величина и знак электродного потенциала. Зависимость электродного потенциала от концентрации раствора




На границе электрод-раствор возникает скачок потенциала, который называют электродным потенциалом.

φ, В

Электродный потенциал, как и разность потенциалов между двумя точками в разных фазах, экспериментально определить невозможно.

Поэтому φ измеряют косвенно через э.д.с. элемента. Почему? Потому что э.д.с. элемента равна разности электродных потенциалов:

и ее можно определить экспериментально (компенсационным методом).

Исходя из вышеизложенного, электродному потенциалу можно дать следующее определение:

Электродным потенциалом электрода называется э.д.с. элемента, состоящего из исследуемого электрода справа и стандартного электрода слева.

Стандартным электродом (или электродом сравнения) называют обратимый водородный электрод, в котором газообразный водород, находящийся под давлением 1 атм., насыщает платиновый электрод, погруженный в раствор с активностью равной 1. В качестве раствора используют HCl aq или H2SO4 aq.

Электродный потенциал стандартного водородного электрода равен 0:

 
 

 

 


Согласно определению, э.д.с. такого элемента равна электродному потенциалу определяемого электрода:

       
 
 


 

Как записывается электродный потенциал? Чему равны его величина и знак?

Рассмотрим цинковый электрод. В этом случае составляется элемент согласно определению электродного потенциала:

 

(-) Pt, H2 | H+, aq || Zn2+, aq | Zn (+)

Реакция, протекающая на электроде:

A (+): Zn2+ + 2 Zn

 

Т. к. справа (+), а слева (-), то э.д.с. такого элемента “+”, а значит “+” и электродный потенциал . Электродный потенциал записывается следующим образом:

 
 
Zn2+, aq | Zn;

 


 

При написании электродного потенциала необходимо писать сочетание электрод-раствор в том же порядке, что и в элементе.

Величина электродного потенциала зависит от концентрации электролита. Данную зависимость можно вывести, используя методы термодинамики (вывод термодинамический).

Определим потенциал металлического электрода, погруженного в свой раствор. Составим соотносящий элемент:

(-) Pt, H2 | H+, aq || Me n+, aq | Me (+)

Э.д.с. данного элемента равна:

;

, тогда имеем

 

В формуле величины n и F известны, необходимо найти изменение энергии Гиббса для обратимой реакции протекающей на металлическом электроде:

Известно, что

Тогда, согласно уравнению:

где (при Т и ρ const в чистом металле)

;

;

 

 

 

 

 

 


 

 

- стандартный электродный потенциал – это потенциал электрода, погруженного в раствор с активностью ионов равной 1.

Величина E0 зависит от Т, при T = const и p = const величина E0 тоже постоянна.

Тогда

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 2325; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.