Cтраница 1
Абсолютные электродные потенциалы определить трудно. Теоретический подсчет осложняется тем, что переход ионов через поверхность раздела фаз сопровождается не только электрической, но и химической работой. При экспериментальном определении неизбежно образуется электрохимический элемент, состоящий из данного металла в определенном растворе и второго металла, использованного для контакта с этим раствором. Возле поверхности второго металла возникает свой скачок потенциала. [1]
Абсолютные электродные потенциалы определить из опыта очень трудно. А именно, чтобы присоединить к металлу и электролиту вольтметр, мы должны ввести в электролит второй электрод, а этот последний приобретет в свою очередь некоторый электродный потенциал. Поэтому мы измерим лишь разность потенциалов V - У7, где V1 - электродный потенциал второго электрода. Однако для целей практики как раз и нужно знать только разность потенциалов двух каких-либо электродов. Но эта разность не зависит от того, относительно какого тела измерены потенциалы каждого из электродов. Поэтому при измерении электродных потенциалов условились применять в качестве второго электрода определенный стандартный электрод, отличающийся постоянством своих свойств. Обычно используют водородный электрод, состоящий из платины, насыщенной водородом и находящейся в растворе, содержащем ионы водорода ( например, в растворе серной кислоты) с определенной концентрацией. Для таких измерений разработана специальная методика. [2]
Ввиду того что абсолютные электродные потенциалы входят в выражение электродвижущей силы с противоположными знаками, они могут быть заменены величинами, отличающимися от них постоянным слагаемым. Вместо абсолютного электродного потенциала, равного скачку потенциала на границе металл - раствор, удобно использовать ЭДС элемента, содержащего кроме данного металла и раствора еще и другой электрод, который во всех случаях должен быть одним и тем же. В качестве такого электрода сравнения принят стандартный водородный электрод, принцип действия которого будет рассмотрен в дальнейшем. [3]
Ввиду того что абсолютные электродные потенциалы входят в выражение электродвижущей силы с противоположными знаками, они могут быть заменены величинами, отличающимися от них постоянным слагаемым. Вместо абсолютного электродного потенциала, равного скачку потенциала на границе металл - раствор, удобно использовать ЭДС элемента, содержащего кроме данного металла и раствора еще и другой электрод, который во всех случаях должен быть одним и тем же. В качестве такого электрода сравнения принят стандартный водородный электрод, принцип действия которого будет рассмотрен в дальнейшем. [4]
Резюмируя все возможные способы определения абсолютных электродных потенциалов, следует прийти к заключению, что ни один из них не дает достоверных результатов. [5]
Потенциал отдельно взятого электрода называется абсолютным электродным потенциалом. [6]
С нашей точки зрения, поиски абсолютных электродных потенциалов бесперспективны, поскольку электрический потенциал определяется с точностью до произвольного постоянного слагаемого ( см. подстрочное примечание на с. Поэтому определенное численное значение может быть приписано только разности электрических потенциалов между двумя точками. Если же соответствующие точки находятся в конденсированных фазах, различающихся по составу или строению, то, как показано в разд. [7]
Для этого стандартизируют один из сравниваемых абсолютных электродных потенциалов, условно принимая величину его за нуль. [8]
Эта разность потенциалов р, возникающая между металлом и раствором, называется электродным скачком потенциала или абсолютным электродным потенциалом. Естественно, что такие большие поля должны влиять на свойства поверхности электрода, а также на скорость процессов, - протекающих на ( границе фаз электрод - электролит. В настоящее время мы не можем измерить абсолютные скачки потенциалов точек, расположенных в различных фазах: IB металле и растворе, так как переход заряженной частицы через границу фаз сопровождается работой, равной разности химических потенциалов веществ в двух фазах. Экспериментально удается измерить лишь разности потенциалов для точек, лежащих в пределах одной фазы, так как при этом разность химических потенциалов равна нулю. [9]
Эта разность потенциалов ф, возникающая между металлом и раствором, называется электродным скачком потенциала или абсолютным электродным потенциалом. Естественно, что такие большие поля должны влиять на свойства поверхности электрода, а также на скорость процессов, протекающих на границе фаз электрод - электролит. В настоящее время мы не можем измерить абсолютные скачки потенциалов точек, расположенных в различных фазах: IB металле и растворе, так как переход заряженной частицы через границу фаз сопровождается работой, равной разности химических потенциалов веществ в двух фазах. Экспериментально удается измерить лишь разности потенциалов для точек, лежащих в пределах одной фазы, так как при этом разность химических потенциалов равна нулю. [10]
Ввиду того что абсолютные электродные потенциалы входят в выражение электродвижущей силы с противоположными знаками, они могут быть заменены величинами, отличающимися от них постоянным слагаемым. Вместо абсолютного электродного потенциала, равного скачку потенциала на границе металл - раствор, удобно использовать ЭДС элемента, содержащего кроме данного металла и раствора еще и другой электрод, который во всех случаях должен быть одним и тем же. В качестве такого электрода сравнения принят стандартный водородный электрод, принцип действия которого будет рассмотрен в дальнейшем. [11]
Ввиду того что абсолютные электродные потенциалы входят в выражение электродвижущей силы с противоположными знаками, они могут быть заменены величинами, отличающимися от них постоянным слагаемым. Вместо абсолютного электродного потенциала, равного скачку потенциала на границе металл - раствор, удобно использовать ЭДС элемента, содержащего кроме данного металла и раствора еще и другой электрод, который во всех случаях должен быть одним и тем же. В качестве такого электрода сравнения принят стандартный водородный электрод, принцип действия которого будет рассмотрен в дальнейшем. [12]
На каждой межфазной границе существует скачок электрического потенциала. Кроме упоминавшихся ранее абсолютных электродных потенциалов ярей и pzn, относящихся к границам металл - раствор, существуют контактная разность потенциалов г зк в месте соприкосновения металлов и так называемый диффузионный потенциал г зЛ представляющий собой скачок потенциала возле поверхности, разделяющей растворы. [13]
Одна из схем стандартного водородного электрода. [14] |
В качестве стандартного электрода выбран водородный электрод, потенциал которого принят равным нулю. Измерение абсолютных электродных потенциалов - задача чрезвычайной сложности, поэтому и принят для сравнения потенциалов водородный эталон. [15]