Вопрос 34. Гальванический элемент: устройства, протекающие процессы на аноде и катоде. ЭДС и энергия Гиббса гальванического элемента

Гальванический элемент-совокупность последовательно соединенных проводников,из которых хотя бы один явл-ся проводником второго рода,т.е. электролитом.

Гальванический элементсостоит из 2 полуэлементов окислительно-восстановительных систем, соед-х между собой Ме-м проводником.

В качестве анодов обычно применяются электроды из цинка и магния, катодов — электроды из оксидов металлов (марганца, меди, ртути, серебра) и хлоридов (меди и свинца) на графите, а также кислородный электрод.

Процессы: 1.окисления на аноде(-) 2.восстановления на катоде(+) 3.движение эл-в во внешней цепи 4.движение ионов в растворе.

Электродвижущая сила(ЭДС)-максимальная разность потенциалов электродов, кот.м.быть получена при работе гальв-го эл-та:

E = φk – φa. Е Всегда>0! и поэтому φk > φa

Важной характеристикой элемента служит удельная энергия, т. е. энергия, отнесенная к единице массы или объема элемента. Так как при увеличении тока напряжение элемента падает, то энергия и удельная энергия элемента также падают. Более высо­кую удельную энергию можно получить в элементах с большим значением ЭДС, малой поляризацией, малыми значениями элек­трохимических эквивалентов и высокими степенями превращения реагентов.

∆G=-nFE, F-пост.Фарадея=96500 Кл, n-число эл-в, принимающих участие в ОВР.

Влияние условий: 1.природа реагир-х ве-в. 2.концентрация. 3.температура. 4.хар-р среды