Реферат Курсовая Конспект
Электродом гальванического элемента называется система, состоящая из металла, погруженного в раствор ионов этого же металла. - раздел Образование, Гальванические элементы При Соединении Медной И Цинковой Пластинок Металлическим Проводником Ионы Бол...
|
При соединении медной и цинковой пластинок металлическим проводником ионы более активного металла (цинка) переходят в раствор,
адсорбируются на пластинке и электроны, имеющиеся в избытке на цинковой пластинке пойдут от цинковой пластинки к медной, в результате чего возникнет электрический ток. Электроны, попадая на медную пластинку, нейтрализуют ионы меди, имеющиеся в растворе и ионы меди осаждаются на медной пластинке. Уменьшение электронов на цинковой пластинке компенсируется переходом в раствор новых ионов цинка, нарушается ДЭС, при этом сульфат-ионы переходят от медной пластинке к цинковой.
Электрод, на котором идет процесс окисления (отдача электронов), называетсяанодом.Электрод, на котором идет процесс восстановления (присоединения электронов), называетсякатодом.
Гальванические элементы изображаются в виде схем:
A (-) Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu (+) K(-) Zn | ZnSO4 (С, моль/л) || CuSO4 (С, моль/л) | Cu (+) K(-) Zn | Zn2+ || Cu2+ | Cu (+) K(-) Zn | Zn2+ (С, моль/л) || Cu2+ (С, моль/л) | Cu (+) K
Электродные процессы выражаются уравнениями:
(A) Zn0 - 2 e => Zn2+ (процесс окисления)
(К) Сu2+ + 2 e => Cu0 (процесс восстановления)
_________________________
Zn0 + Cu2+ => Cu0 + Zn2+.
В гальваническом элементе имеются 4 границы возникновения разности потенциала:
· между первым металлом и раствором его соли возникает электродный потенциал (е 1);
· между вторым металлом и раствором его соли возникает еще один электродный потенциал (е2);
· на границе между двумя растворами возникает диффузный потенциал вследствие различия в подвижности ионов, который устраняется включением между растворами электролита, имеющего у обоих ионов одинаковую подвижность, чаще всего используют насыщенный раствор хлорида калия (солевой мостик);
· на границе между двумя металлами из-за перехода электронов, возникает контактный потенциал, но его значение учитывается при определении электродного потенциала.
Таким образом, электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента равна разности электродных потенциалов:
ЭДС = екатода - еанода,
причем екатода > еанода, то есть катодом является электрод, имеющий большее значение электродного потенциала, а анодом меньшее.
Уравнение электродного потенциала (уравнение Нернста):
илиe = e0 + 2.303. RT/ nF. lq [CMn+],
где е - электродный потенциал, В;
R - универсальная газовая постоянная, R = 8.31 Дж/ град. моль;
Т - абсолютная температура, К;
F - постоянная Фарадея, F = 96500 кулон;
n - валентность иона металла;
С - концентрация ионов металла в растворе; CMn+= α. Cсоли
(α - степень диссоциации);
е0 - стандартный (нормальный) электродный потенциал, он равен электродному потенциалу, когда концентрация ионов металла в растворе равна единице: С = 1 моль/л => lq 1 = 0 => e = e0. Величины стандартных электродных потенциалов металлов определены экспериментально относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого условно принят равным нулю: е0 (H2/ 2Н+) = 0.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
В окислительно восстановительных реакциях происходит переход электронов от... Гальваническим элементом называется прибор в котором происходит превращение химической энергии в электрическую за...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Электродом гальванического элемента называется система, состоящая из металла, погруженного в раствор ионов этого же металла.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов