Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2020-05-06 | 164 |
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–]
|
|
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© 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!