Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Гальванический элемент. Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля): Zn| ZnSО4|| CuSO4| Cu, где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || – солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева. Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления, поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах: Правый электрод: Сu2+ + 2е = Сu; Левый электрод: Zn2+ + 2е = Zn; Общая реакция: Сu2+ + Zn = Сu + Zn2+. Потенциал Е электрода рассчитывается по формуле Нернста: E = Eo+RT/nF.ln aox/aRed, где: аох и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Е° – стандартный потенциал электрода (при аох = aRed = 1); n – число электронов, участвующих в полуреакции; R – газовая постоянная; T – абсолютная температура; F – постоянная Фарадея. При 25°С: E=Е°+0,0257/n.ln aox/ared=Eo + 0,0592/n lg aox/ared Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения стандартных электродных потенциалов являются справочными данными. Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов: Е=Еп–Ел. Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция. Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов: Ео=Еоп–Еол. ЭДС элемента связана с изобарно-изотермическим потенциалом (ΔG) протекающей в элементе реакции: ΔG = – nFЕ. Потенциал электрода, находящегося в электролите, содержащем практически нерастворимые продукты коррозии, можно определить по уравнению Нернста, рассчитав концентрацию ионов в растворе. Для этого можно использовать выражение для константы равновесия процесса диссоциации малорастворимого вещества в его насыщенном растворе, которая носит название произведения растворимости (ПР) вещества. Для реакции АmВn ↔ mАn+. nВm- выражение для ПР будет иметь следующий вид: ПРАmВn = [Аn+]m.[Вm+]n. Чем меньше значение ПР, тем легче выпадает осадок и тем труднее он растворяется.
Пример1. Рассчитайте стандартный электродный потенциал пары Сu2+/Сu+ по справочным данным (прил. 5) для пар Сu2+/Сu и Сu+/Сu. Решение. Определим значение энергии Гиббса для реакции Сu2+ + 2е = Сu, ΔG° = –пFE°Сu2+/Сu = –2(96485 Кл.моль-1)(+0,337 В) = –65031 Дж.моль-1; то же для реакции Сu+ + е = Сu, ΔG° = –пFЕ°Сu+/Сu = – (96485 Кл.моль-1)(+0,521 В) = –50269 Дж.моль-1. Вычитая из первого уравнения второе, получаем Сu2+ + е = Сu+ ΔG° = –пFЕ°Сu2+/Сu+ = – (96485 Кл.моль-1).Eo = –14762 Дж.моль-1, откуда Е° Сu2+/Сu+=+0,153 В. Пример 2. Определить произведение растворимости карбоната серебра при комнатной температуре, если его растворимость в этих условиях составляет 0,3. 10-3 моль/л. Решение. Процесс растворения Аg2СО3 происходит следующим образом: Аg2СО3 ↔ 2Аg + + СО32-. Таким образом, одна молекула Аg2СО3 распадается с образованием двух ионов Аg+ и одного иона СО32+ . Следовательно, равновесные концентрации Аg+ и СО32+ соответственно будут равны 0,6.10-3 и 0,3.10-3 моль/л. Подставим эти величины в уравнение для ПР и вычислим его значение: ПР = [Аg+]2.[ СО32-] = [0,6.10-3]2.[ 0,3.10-3] = 1,2.10-12 моль/л.
|