Потенциалът на електрод. Влияние на температурата и концентрацията на потенциала на електрода. уравнението на Нернст
Диплома, курсове и т.н. / Общи и неорганична химия / Дипломи, обучение и т.н. / Общи и потенциални / електрод неорганична химия. Влияние на температурата и концентрацията на потенциала на електрода. Нернст потенциал електрод. Влияние на температурата и концентрацията на потенциала на електрода. уравнението на Нернст
Потенциалът на електрод. уравнението на Нернст
E едн на клетката, която е представена като разлика между определени стойности, характеризиращи всеки от електродите - електродни потенциали; Въпреки това, за точно определяне на тези стойности изисква отправна точка - точно известен електрод потенциал на електрод. Ее електрод потенциал на електрода се нарича EDS елемент, съставен от даден електрод и стандартен водороден електрод (см. По-долу), потенциала на електрода се приема равна на нула. Знакът на потенциала на електрода се счита за положителна, ако такъв галванична клетка тестове електрод е катод, и отрицателен, ако тест електрод е анод. Трябва да се отбележи, че понякога потенциал електрод се определя като "разликата потенциали на границата електрод - разтвор", т.е. Те го правят потенциален идентичност DPP, че не е напълно вярно (въпреки че тези стойности са свързани) разгледа.
Големината на електрод потенциал на металния електрод зависи от температурата и дейността (концентрация) на металния йон в разтвор, в който се пропуска електрод; Тази връзка се изразява математически чрез уравнението Нернст (тук F - константа, Z Фарадей - йон заряд):
В Нернст уравнение е ° - стандартна потенциал електрод равен на потенциала на електрода с метален йон активност на 1 мол / литър. Стандартни електродни потенциали на електродите във водни разтвори съдържат редица напрежения. Стойността Е ° е мярка за способността на окислена форма на елемента или йон приема електрони, т.е. се възстанови. Понякога разликата между концентрацията и активността на йон в разтвора се пренебрегва и Нернст уравнението за логаритъма показва концентрация на йони в разтвор. Големината на потенциал електрод определя посоката на процес, протичащ в електрод по време на работа на електрохимичната клетка. В полу-клетка, който има електрод потенциал повече (понякога се нарича - по-положителна) стойност, процесът на възстановяване ще поток, т.е. активен електрод ще бъде катода.
Помислете за изчисляване на EMF Даниел Якоби елемент се използва уравнението на Нернст. EMF винаги е положителна величина и е равен на разликата на електродни потенциали на катода и анода:
Както се вижда от уравнение (III.45), EMF-Jacobi Daniel елемент зависи от концентрацията (по-специално активност) на медни и цинкови йони; когато равни концентрации EMF елемент е равна на разликата на стандартни електродни потенциали:
Анализ Уравнение (III.45), може да бъде определена граница необратимо операция на електрохимичната клетка. Тъй като анодът е процес цинк окисление, концентрацията на цинкови йони в необратим електрохимичната клетка непрекъснато се увеличава; концентрацията на медни йони, напротив, намалява. Съотношението на медни и цинкови йони намалява непрекъснато и логаритъма на това съотношение в [Си2 +] <[Zn2+] становится отрицательным. Т.о. разность потенциалов при необратимой работе гальванического элемента непрерывно уменьшается; при E = 0 (т.е. ек = еа) гальванический элемент не может совершать работу (необратимая работа гальванического элемента может прекратиться также и в результате полного растворения цинкового анода).
Уравнение (III.45) обяснява и изпълнението на така наречените вериги концентрация - на електрохимични клетки, състоящи се от две идентични метални електроди потапят в разтвори на метални соли с различни дейности а1> А2. Катодът в този случай ще бъде електрод с по-висока концентрация, защото Стандартни електродни потенциали на двата електрода са равни; EMF за концентрацията на клетката получаваме:
Само в резултат на концентрацията на елемента е прехвърлянето на метални йони от концентриран разтвор в по-малко концентриран. по този начин експлоатация на електрически ток в концентрацията на електрохимична клетка - е работата на процеса на дифузия, който се осъществява обратимо в пространственото разделяне на две противоположни по посока процес обратим електрод.
Вижте също
Никел и никел карбонил
В основата на съвременните технологии са метали и метални сплави. Разнообразие от изисквания за метални материали се увеличава с развитието на нови клонове на инженерството. В нашето време.
Свързани статии