Главная Случайная страница


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:

Еооп–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+. m-

выражение для ПР будет иметь следующий вид:

ПРАmВn = [Аn+]m.m+]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+u = –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+u+ = – (96485 Кл.моль-1).Eo = –14762 Дж.моль-1, откуда Е° Сu2+u+=+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.

 

Date: 2015-12-13; view: 439; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию