Потенциал - полуэлемент
Cтраница 4
Оба электрохимических процесса протекают практически с одинаковой скоростью, но сопровождающая их химическая реакция между ионами ртути и хлора проходит с различной скоростью в зависимости от направления процесса. Следовательно, потенциал электрода изменяется на практически ничтожную величину. При катодном процессе ионы ртути должны восстанавливаться; так как количество ионов ртути в растворе над осадком каломели весьма мало ( произведение растворимости каломели имеет порядок 10 - 18), то убыль ионов ртути должна пополняться за счет процесса растворения каломели; этот процесс протекает, очевидно, с меньшей скоростью, чем процесс выпадения осадка каломели, в результате чего концентрация ионов ртути несколько изменяется и соответственно изменяется по сравнению с равновесным и потенциал полуэлемента. [46]
Следует обратить внимание на то, что знак полуэлемента принимают разным в зависимости от порядка его записи. Если электрод записан в обратном порядке, то для него принимают противоположный знак. Например, для Cu ] Cu2 электрода следует принять потенциал равным - 0 344 В, а для Zn Zn2 электрода - равным 0 718 В. Знак потенциала полуэлемента зависит не только от того, каков знак полуэлемента в цепи с водородным электродом, но и от направления записи цепи. При этих правилах знаков электродвижущая сила элемента равна сумме численных значений электродных потенциалов и всегда положительна независимо от знака суммы. [47]
 |
Стандартный водородный электрод ( СВЭ. [48] |
Действительно, способа определения таких величин не существует, поскольку все измерительные устройства определяют только разность потенциалов. Чтобы измерить эту разность, один провод измерительного устройства присоединяют к изучаемому электроду; чтобы замкнуть цепь, второй провод следует привести в соприкосновение с раствором. Это неизбежно приводит к возникновению границы раздела электрод - раствор, действующей как второй полуэлемент, в котором при протекании тока, необходимого для измерения потенциала, также должна идти химическая реакция. Таким образом, мы измеряем не абсолютное значение потенциала, а скорее сумму искомого потенциала и потенциала полуэлемента, являющегося контактом между измерительным устройством и раствором. [49]
Оба электрохимических процесса протекают практически с одинаковой скоростью, но сопровождающая их химическая реакция между ионами ртути и хлора проходит с различной скоростью в зависимости от направления процесса. При анодном процессе ионы ртути, появляющиеся в растворе вследствие растворения металлической ртути, немедленно соединяются с ионами хлора, присутствующими в большом избытке, причем выпадает осадок каломели, и равновесие практически не нарушается. Следовательно, потенциал электрода изменяется на практически ничтожную величину. При катодном процессе ионы ртути должны восстанавливаться; так как количество ионов ртути в растворе над осадком каломели весьма мало ( произведение растворимости каломели имеет порядок 10 - 18), то убыль ионов ртути должна пополняться за счет процесса растворения каломели; этот процесс протекает, очевидно, с меньшей скоростью, чем процесс выпадения осадка каломели, в результате чего концентрация ионов ртути несколько изменяется и соответственно изменяется по сравнению с равновесным и потенциал полуэлемента. [50]
Нормальный потенциал Cu2 Cu электрода 0 344 в, а Zn2 Zn равен - 0 718 в. Следует обратить внимание на то, что знак полуэлемента принимают разным в зависимости от порядка его записи. Если электрод записан в обратном порядке, то для него принимают противоположный знак. Например, для Cu Cu2 электрода следует принять потенциал равным - 0 344 в, а для Zn Zn2 электрода - равным 0 718 в. Знак потенциала полуэлемента зависит не только от того, каков знак полуэлемента в цепи с водородным электродом, но и от направления записи цепи. При этих правилах знаков электродвижущая сила элемента равна сумме численных значений электродных потенциалов и всегда положительна независимо от знака суммы. [51]
В цепи Pt ( На) Н Zn2 j Zn при а, 7П2 Чинк является отрицательным полюсом цепи и дла цинкового электрода Zn j Zn принимают знак минус. Следует обратить внимание на то, что знак полуэлемента принимают разным в зависимости от порядка его записи. Если электрод записан в обратном порядке, то для него принимают противоположный знак. Например, для Си Си2 электрода следует принять потенциал равным - 0 344 a, a для Zn Zn2 электрода - равным 0 718 в. Знак потенциала полуэлемента зависит не только от того, каков знак полуэлемента в цепи с водородным электродом, но и от направления записи цепи. При этих правилах знаков электродвижущая сила элемента равна сумме численных значений электродных потенциалов и всегда положительна независимо от знака этой суммы. [52]
Другим широко распространенным электродом сравнения является электрод, состоящий из пары серебро-хлористое серебро, электродная реакция которого аналогична реакции каломельного электрода. Электрод изготавливается из платиновой проволочки, гальванически покрытой серебром, на которую затем повторным электролизом наносится слой хлористого серебра. Наличие твердого металла вместо жидкого металла и плотно прилегающей пленки нерастворимой соли вместо взвешенной пасты обеспечивает этому электроду определенные преимущества. Важное его достоинство состоит также в том, что данный электрод может быть очень маленьким, а это позволяет использовать его для работы с образцами ограниченного объема. Как и в случае каломельного электрода, потенциал полуэлемента Ag - AgCl зависит от концентрации анионов хлора. [53]
Страницы: 1 2 3 4