Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Дисциплины:
2020-05-06 | 161 |
5.00
из
|
Заказать работу |
1. Потенциал электрода зависит от активности как окисленной, так и восстановленной форм вещества, содержащихся в растворе
а) Уравнение электродного равновесия в общем виде:
aOxр + ne– «bRedр
б) Форма уравнения Нернста:
j = j 0 + ln ,
где j 0 – стандартный электродный потенциал, В; R – универсальная газовая постоянная, (R = 8,314 Дж/моль∙К);
n – число электронов, участвующих в электрохимической реакции;
F – постоянная Фарадея (96500 Кл);
Т – температура, К;
[Ox] и [Red] - соответственно активности окисленной и восстановленной формы вещества.
Для температуры 298 К при замене натурального логарифма (ln) на десятичный (lg) соотношение = 0,059 В. В этом случае уравнение Нернста можно записать в следующем виде:
j = j 0 + lg
в) Пример:
Электродное равновесие: | Sn4+ + 2e– «Sn2+ |
Уравнение Нернста: | j = j0 + ln |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = 0,14 + lg |
2. Потенциал электрода определяется несколькими окисленными и несколькими восстановленными формами веществ, содержащимися в растворе
Уравнение электродной реакции в общем виде:
aOx1р + bOx2р + … + ne– «cRed1р + dRed2р + …
j = j 0 + ln ,
Пример:
Электродное равновесие: | Cr2O72– + 14H+ + 6e– «2Cr3+ + 7H2O |
Уравнение Нернста: | j = j0 + ln В расчетное уравнение следовало бы включить и активность воды, однако в разбавленных растворах активность воды можно считать постоянной величиной, которая учитывается значением j0 |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = 1,333 + lg – 0,138 рН |
3. Потенциал металлического электрода определяется активностью катионов данного металла, находящихся в растворе, в который погружен электрод (электрод 1 рода, обратимый по катиону)
Уравнение электродной реакции в общем виде:
Меn+ + nе «Ме
j = j 0 + ln [Меn+]
или для температуры 298 К: j = j 0 + lg [Меn+]
Пример:
Электродное равновесие: | Сu2+ + 2e– «Сu |
Уравнение Нернста: | j = j0 + ln [Сu2+] |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = 0,377 + lg [Сu2] |
4. Потенциал электрода 1 рода, обратимого по аниону
Уравнение электродной реакции в общем виде:
Э + nе «Эn-
j = j 0 – ln [Эn-]
или для температуры 298 К: j = j 0 – lg [Эn-]
Пример:
Электродное равновесие: | 2Te + 2e– «Te22- |
Уравнение Нернста: | j = j0 – ln [Te22-] |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = j0 – lg [Te22-] |
5. Потенциал электрода, для случая, когда в электродном равновесии принимают участие малорастворимые в воде газы (H2, O2, N2 и т.п.)
Газообразное вещество может находиться в окисленной или восстановленной форме. В уравнении Нернста вместо активности газов используется парциальное давление соответствующего газа.
Пример электродной реакции с участием газа:
О2(Г) + 4Н+р + 4е– «2H2O
В данном случае потенциал электрода будет зависеть от активности ионов водорода, парциального давления кислорода и активности воды. Уравнение Нернста принимает следующую форму:
j = j 0 + ln
В разбавленных растворах активность воды можно считать постоянной величиной, которая учитывается значением j 0, тогда выражение для расчета j можно представить в следующем виде:
или j = j 0 + lg (р (О2) · [Н+]4)
Если парциальное давление кислорода = 101 325 Па (1 атм.), то выражение упрощается и принимает вид: j = j 0 + lg [Н+]4
Пример 1:
Электродное равновесие: | 2Н+ + 2e «Н2 |
Уравнение Нернста: | j = j0 + ln + |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = 0 + lg Если давление водорода равно 1 атм, то уравнение упрощается: j = 0,059 lg[Н+] |
Пример 2:
Электродное равновесие: | Сl2 + 2e «2Cl– |
Уравнение Нернста: | j = j0 + ln Если давление хлора равно 1 атм, то уравнение упрощается: j = j0 + – ln[Cl–] |
Расчет j по уравнению Нернста (для 298 К) | j = 1,360 + lg Если давление хлора равно 1 атм, то уравнение упрощается: j = 1,360 – 0,059 lg[Cl–] |
6. Потенциал электродов второго рода
К электродам второго рода относят системы, в которых в качестве электродов используется металл, покрытый слоем его труднорастворимой соли или оксида, а в растворе содержатся анионы этой соли или соответственно ионы ОН–. Электроды 2-го рода обратимы по аниону, т.е. потенциал электрода определяется активностью соответствующих анионов в растворе.
Пример:
Уравнение электродной реакции, реализующейся в хлорсеребряном электроде можно записать в следующем виде:
AgCl + e «Ag + Cl–
Электродный потенциал хлорсеребряного электрода при температуре 298 К будет определяться активностью ионов Cl–.
j = j 0 – ln [Cl–] или j = j 0 – 0,059lg [Cl–]
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!