Определение стандартных электродных потенциалов

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ — разность электрических потенциалов (напряжений) между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом. Таким образом., электродным потенциалом называют ЭДС электрохимической цепи-гальванического элемента, составленного из исследуемого электрода и стандартного водородного электрода. Потенциал электрода в электролизе измеренный относительно электрода сравнения.

Для электродов Me/Men+Е = E0 + (RT/zF) ln aMen+, где R — газовая постоянная, Т — температура, E0 — Нормальный потенциал. Практич. значение имеют относительные Э. п. (их обычно называют просто Э. п.), равные разности Э. п. рассматриваемого электрода и стандартного электрода (т. н. электрода сравнения). Электрод из элемента М, помещенный в раствор его ионов (М+), представляет собой ПОЛУЭЛЕМЕНТ. Электродный потенциал — У этого термина существуют и другие значения, см. Потенциал.

Значения электродных потенциалов определяются относительно некоторого электрода, потенциал которого условно принят за нулевой. Таким эталонным электродом выбран водородный в стандартных условиях. Потенциал электрода, как видно из этого уравнения, зависит от активности ионов которые являются потенциалопределяющими. В дробном индексе при E и E° над чертой ставится окисленная форма полуэлемента, под чертой – восстановленная.

Определение стандартных электродных потенциалов

Поскольку электродный потенциал (потенциал отдельного электрода) зависит от активности индивидуального иона, он не имеет определенного термодинамического значения. Металлы, с наибольшей легкостью отдающие электроны, имеют очень высокий отрицательный электродный потенциал. Это связано с тем, что правый электрод в элементе с водородным левым электродом приобретает тем больший отрицательный потенциал, чем электроположитель-нее металл правого электрода.

Окислительно-восстановительный потенциал

Непрямым способом с использованием констант равновесия и свободной энергии . Этот способ применяется в том случае, когда нельзя непосредственно измерить (элемент). Можно ли его измерить и как это сделать? Наиболее важная величина в этом уравнении – стандартный электродный потенциал.

Это основная характеристика электрода. Это подтверждает второй член уравнения, который зависит от концентрации раствора. Мало дать электродному потенциалу определение и установить, от чего он зависит, – нужно его и измерить. Стандартный водородный электрод. А что это такое? Неужели можно сделать электрод из водорода, погруженного в раствор, в литре которого содержится 1 моль ионов водорода? Водородный электрод сделан из платины и погружен в раствор серной кислоты (концентрация Н – 1 моль/л).

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ» в других словарях:

Устанавливается равновесие между осажденными на платине атомами водорода и ионами водорода в растворе. Измерять электродные потенциалы интересно, но не всегда нужно. Ведь они изменяются в широких пределах для каждого электрода. Взгляните повнимательнее в статистике приведены стандартные потенциалы наиболее часто встречающихся металлов.

Есть и такие металлы, которые и от водородного электрода заряжаются положительно. Эти металлы называют благородными – они не образуют катионов, которые могут переходить в раствор. Величины, соответствующие записи (Б), не следует называть электродными потенциалами. Но записями (А) и (Б) можно пользоваться при подсчете э. д. с. элемента или цепи, составленных из нескольких электродов.

Э.д.с. и стандартный электродный потенциал иредставлены здесь в виде суммы двух слагаемых. Первое из них определяется свойствами электродов, второе — свойствами потенциалопределяю-щих ионов и природой растворителя. Как видим, стандартный электродный потенциал для первой системы выше, чем для второй. Потенциал. Из курса физики известно, что электрический потенциал- работа по перемещению единичного положительного заряда из — данной точки пространства в бесконечность.

Электрохимический ряд напряжений металлов

Можно лишь сравнивать потенциалы различных электродов друг с другом. Обычно в качестве электрода, относительно которого определяют потенциалы всех систем, используют стандартный водородный электрод. Кроме водородного, в качестве электродов сравнения используют хлорсеребряный,каломельный и некоторые другие.

Например стандартный потенциал цинкового электрода по водородной шкале равен — 0,76 В, а потенциал хлорсеребряного электрода + 0,22 В (по той же шкале). Точно измерить электродный потенциал достаточно трудно, так как необходимо, чтобы в процессе измерения не нарушалось равновесие на электродах.

Этот ряд часто называют рядом напряжений, однако этот термин устарел и его лучше не использовать. При помощи ряда стандартных электродных потенциалов можно характеризовать некоторые химические свойства металлов. Поэтому можно сделать вывод, что пользоваться рядом стандартных электродных потенциалов следует с учетом всех особенностей рассматриваемых процессов.

Экспериментально можно измерить лишь общее значение ЭДС цепи, то есть только сумму электродных потенциалов. Для устранения неопределённости величин Е необходимо ввести дополнительное условие — принять потенциал какого-либо электрода равным нулю и относить к нему значения потенциалов всех других электродов. Она отличается от первоначальной водородной шкалы Нернста тем, что в ней вместо единичных концентраций и давления выбраны единичная активность и летучесть.

А.В. Руцкий, А.И. Кулак, А.П. Маслов

Только первый тип записи приводит к тем знакам величинЕ, которые соответствуют электродным потенциалам. Образуется диффузный двойной электрический слой с соответствующим скачком потенциала. Дальнейшее взаимное удаление зарядов прекращается; установившаяся в пограничном слое разность потенциалов и носит название диффузионного потенциала.

Зависимость величины электродного потенциала от концентрации (активности) вещества в электролите может быть установлена методами термодинамики. Это реакция дегидратации иона металла и включения его в кристаллическую решетку.

Ео- это потенциал электрода относительно раствора с активностью соответствующих ионов, равной 1. Он называетсястандартнымэлектроднымпотенциаломи зависит от температуры. Однако потенциал отдельного электрода экспериментально определить невозможно. Величину E0′ называют формальным потенциалом. Формальный потенциал включает в себя коэффициенты активности, т.е. зависит от ионной силы раствора.

Природа возникновения потенциала различна. Мембранные потенциалы. ЭДС цепи или потенциалу соответствующего электрода. При этом восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает не одновременно с ионизацией атомов металла и от электродного потенциала металла зависят их скорости.

Ржавление трубопровода, обивки днища морского суда, различных металлоконструкций в атмосфере — это, и многое другое, примеры электрохимической коррозии. При соприкосновении двух электропроводящих фаз (например, мет. — среда), когда одна из них заряжена положительно, а другая отрицательно, между ними возникает разность потенциала. Величина электродных потенциалов оказывает очень большое влияние на характер коррозионного процесса.

Напряжение этого элемента равно разности электродных потенциалов двух составляющих его электродов. Стандартный электродный потенциал — основная характеристика электрода — измерен и отражен в справочной литературе. Эту абсолютную разность потенциалов между точками, находящимися в двух разных фазах, нельзя измерить экспериментально или рассчитать теоретически.

Сегодня популярно:

  • Для чего организму нужен калийДля чего организму нужен калийВ каких продуктах содержится калий для сердца? В организме человека содержится не менее 220 грамм калия, большая часть которого находится в клетках. Калий не задерживается надолго в нашем […]
  • На пароме Tallink Silja 150 человек заразились кишечной инфекциейНа пароме Tallink Silja 150 человек заразились кишечной инфекциейКаюта без окна на 2-4 человека на 8-й и 9-й палубах. Каюты расположены на 5-й палубе. Большинство паромов Tallink Silja построено в 90-х годах по самым высоким стандартам. Двухместные […]
  • Денис Лебедев — где служил в армииДенис Лебедев — где служил в армии1.Если обычный человек не служил в ВДВ, но публично надевает берет и "футболку десантника"(С), мы называем его ряженым. В мае 2013 года Лебедев вышел на ринг против Гильермо Джонса и […]