Tabuľka oxidačných potenciálov kvapaliny.
1. Extra svetlo Prejdite na stránku www.adsby.ru.
2. adsby.ru Kyslý stred
3. Za prítomnosť iónov nemôže ľavá ani pravá časť. Výpočet je založený na výmene iónov a molekúl vody. V Lužnom Seredovishche
4. Za prítomnosť iónov nemôže ľavá ani pravá časť..
5. Výpočet je založený na výmene iónov a molekúl vody. V neutrálnom strede
Na vine nie sú anióny, ani ľavá strana.
Môže sa však objaviť pravá strana stredu reakčných produktov.
Poďme sa pozrieť na to, ako fungujú prototypové obvody na konkrétnych akciách
Zavdannya. Dokončite rovnakú reakciu medzi dvojchrómanom draselným a kyselinou chlorovodíkovou. 6. Nahrádza v najvyššom stupni oxidácie chróm, ktorý potom môže pôsobiť ako oxidačné činidlo.
Za diagramom sme dali dokopy reakciu, lekár, že stred je menej kyslý (HCl).
Aktualizovať reakciu: 7. Môžu sa menej oxidovať, pretože chlór má najnižší oxidačný stupeň.
Skladovateľné proti oxidačnej reakcii:
9. Predpokladáme, že ľavá oblička a následne pravá časť reagujú bez toho, aby sme vopred zabudli
množiť
multiplikátor pre koeficient, ako je uvedený pred vzorcom.
11. Vzali krátkodobý vzťah. 12. Denne pridávame katióny alebo anióny, lekári tak, aby počet iónov, ktoré sa pridávajú do pravej a ľavej časti
Iónová rivalita môže však buti.čiastkové fázy, špecifické
adsorpcia iónov. Veľkosť elektródového potenciálu v nerovnomernom svete závisí od povahy a zloženia kontaktných fáz..
Elektródový potenciál je konštantná hodnota pri danej teplote, keď je kovová platňa znížená v dôsledku aktivity kovových iónov. Tento potenciál je tzv
štandardný elektródový potenciál Galvanický článok - chemické jadro elektrického zdroja, založené na interakcii dvoch kovov a/alebo ich oxidov v elektrolyte, ktoré vedie ku kolapsu uzavretého okruhu elektrického zdroja. Mená na počesť Luigiho Galvaniho. Prechod chemickej energie na elektrickú energiu je generovaný z galvanických článkov.Štandardná vodná elektróda
- elektróda, ktorá pôsobí ako nivelačná elektróda v rôznych elektrochemických podmienkach a v galvanických článkoch.
Vodná elektróda (BE) je doska alebo kus kovu, ktorý dobre absorbuje vodu podobnú plynu (nazývanú platina alebo paládium), nasýtenú vodou (pri
atmosférický tlak
) a zamknutý vo vodách, aby sa im pomstil.:
Potenciál platne závisí od koncentrácie iónov H+ v danej oblasti.
Elektróda je štandard, pre ktorý sa meria elektródový potenciál.
chemická reakcia
.
Pri tlaku vody 1 atm, koncentrácii protónov v roztoku 1 mol/l a teplote 298 K sa berie potenciál BE rovný 0 V. Pri skladaní galvanického prvku s BE a elektródou, ktorá je uvedené na povrchu platiny, naopak, aká je reakcia:
Normálny elektródový potenciál umožňuje hodnotiť termodynamickú aktivitu rôznych chemické prejavy Neexistujú však žiadne metódy, ktoré by vám umožnili zmeniť jeho absolútnu hodnotu.
Spojenie s týmito elektródami je charakterizované takzvaným štandardným potenciálom elektródy, čo je (podľa Nernstovho návrhu) rozdiel medzi normálnymi potenciálmi analyzovaných a štandardných vodných elektród, hodnotami pri 25°C ( 298 K). (Pri tomto prístupe sa štandardný elektródový potenciál vody považuje za rovný nule., Preto štandardný potenciál reči, ktorého elektródový potenciál je v niektorých mysliach zápornejší, nižší potenciál štandardnej vodnej elektródy sa považuje za negatívny. Keďže elektródový potenciál reči je menej negatívny, čím nižší je potenciál štandardnej vody, štandardný potenciál reči sa považuje za pozitívny. Rad elektrochemickej aktivity kovov
rozsah napätia
rozsah štandardných elektródových potenciálov
) - poradie, v ktorom sa kovy rozpúšťajú v poradí zvyšovania ich štandardných elektrochemických potenciálov φ 0, označujú reakciu obnovy katiónu kovu
Ja n+ : Ja n+ + nē → Ja
Rovnomernú aktivitu kovov v oxidových reakciách vo vodných zdrojoch charakterizuje množstvo napätí.
Na pravidelné hodnotenie chemickej aktivity kovov pri reakciách s vodnými roztokmi solí a kyselín a na hodnotenie katódových a anodických procesov pri elektrolýze sa v praxi používa množstvo napätí:
· Kovy, ktoré stoja vľavo, majú silnejší pôvod, nižšie kovy, ktoré sú rozmiestnené vpravo: zápach visí zo zvyšných solí. Napríklad interakcia Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu je možná len priamo.· Kovy, ktoré stoja naľavo od vody, rozpúšťajú vodu pri interakcii s vodnými zlúčeninami neoxidujúcich kyselín;
najaktívnejšie kovy (vrátane hliníka) - a interagujú s vodou.- Proces oddelenej oxidácie a obnovy na elektródach, ku ktorému dochádza v dôsledku prúdenia prúdu z vonkajšieho jadra.
Anóda = oxidácia, kladne nabitá, katóda = vylepšená, záporne nabitá. Faradayov zákon : množstvo reči, ktoré bolo vidieť počas elektrolýzy, je priamo úmerné počtu prechodov cez elektrické oddelenie. Rovnaký počet elektriky spája víziu z rôznych
chemických produktov
ekvivalent hm.
m=(M*I*t)/(n*F)
Praktický význam elektrolýzy
Fenomén elektrolýzy je v súčasnom priemysle široko uznávaný. Elektrolýza je jednou z metód priemyselného odstraňovania hliníka, vody a chlóru, hydroxidu sodného. Veľké množstvo kovov sa získava z rúd a spracováva sa elektrolýzou.
Elektrolýza je hlavným procesom, v ktorom fungujú chemické články.
Elektrolýza sa používa na čistenie odpadových vôd.
Ako už viete, chemické procesy môžu sprevádzať rôzne predmety - vzhľad tepla, svetla, zvuku atď.
Zokrema, smrady môžu viesť k viniknenny elektrickej strume alebo viklikatsya s ním.
Takéto procesy sa nazývajú elektrochemické a zohrali svoju úlohu pôvodná rola ako v chémii, tak aj vo fyzike. Vezmime si dve nové fľaše. Elektrické zariadenie Vin je kondenzátor (má však molekulárne rozmery). Nazýva sa to plávajúca elektrická guľa a je vytvorený celý systém (zdrojom jeho soli je kov). napіvelementom Na rozdiel od primárnej chemickej reaktivity sú naše výsledky charakterizované nielen relatívnou koncentráciou činidiel a produktov, ale aj rozdielom potenciálov v zavesenej elektrickej guli. Tento rozdiel je tzv elektródový potenciál kovu a charakterizuje oxidačné vlastnosti pevného kovu.
(Je veľmi dôležité, že takáto výroba plynu podobného kovu sa vyznačuje úplne iným množstvom -
ionizačný potenciál,
aký druh energie je potrebný na extrakciu elektrónu z izolovaného atómu).
Je prakticky nemožné zmerať elektródový potenciál priamo – dokonca ani medzi objektmi oddelenými jednou guľôčkou molekúl.
Ak porovnáte rovnaké napätie (vyrovnanie elektródy) s rôznymi inými, môžete vybrať sadu hodnôt, ktoré sa zvýšia z elektródových potenciálov vyrovnávacích kovov na rovnakú hodnotu y - potenciál elektródy je vyrovnaný.
V skutočnosti je možné tieto veličiny porovnávať rovnako ako samotné elektródové potenciály. V skutočnosti sa určuje, ako je elektróda vyrovnaná vodná elektróda.
Vin je špeciálne upravená platinová platňa, zaliata v kyseline sírovej s koncentráciou iónov vo vode 1 mol/l a nepretržitým prúdom vody, ktorá sa perie pod tlakom 100 000 Pa pri teplote 25°C.
Keď k tomu dôjde na povrchu platiny, prebiehajú takéto procesy.
Н«Н + +e - (2)
Reakcia (2) je možno veľmi podobná reakcii pozorovanej v kovovom prvku.
Na platinovej platni je potenciál, ktorý sa mentálne považuje za nulový.
Ak je kovová platňa ponorená do soli s koncentráciou 1 mol/l pripojená ku galvanickému článku s vodnou elektródou pri teplote 25°C, potom sa rozdiel potenciálov nazýva šrot štandardnej elektródy a označuje sa ako E °.
Kovy pestované v poradí zvyšovania ich štandardných elektródových potenciálov tvoria takzvaný elektrochemický rad napäťových kovov.
Li, Rb, K, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au
Keď už viete, čo bolo v našom galvanickom prvku, je ľahké pochopiť, prečo rozdelenie kovov v tejto sérii vyjadruje ich silu:
1) Kov z kože môže byť odstránený (polievaný) kvôli prítomnosti ich solí a kovov, ktoré stoja v blízkosti zdroja napätia.
2) Všetky kovy, ktoré vytvárajú záporný elektródový potenciál (aby stáli blízko napätia až do vody), môžu odstraňovať (vybíjať) kyseliny.
|
oxidovaná forma |
+ne-® |
aktualizovaný formulár<0 и аналогичная реакция происходить не будет. Напротив, будет идти обратная реакция, то есть окисление трехвалентного хрома в кислом растворе хлором. Однако нужно помнить, что выяснять направление реакции с помощью стандартных потенциалов можно только при условии, что реакция проходит при 25°С, а Концентрации всех реагентов - 1 моль/л. Так, на самом деле реакция окисления хлорида калия бихроматом калия будет идти, так как при 25°С невозможно создать в растворе концентрацию хлора 1 моль/л.
a samozrejme vykazujú oxidačné vlastnosti oxidovanej formy.
Aby sme pochopili, či je možné prekonať oxidačnú reakciu, je potrebné poznať rozdiel v štandardných potenciáloch týchto dvoch reakcií.
Napríklad je známe, že je možné odstrániť halogény z oxidácie bromidov a chloridov pomocou kyslého bichromátu. V tabuľke 12 poznáme reakciu pre oxidačné činidlo Pre bromid je potenciálny rozdiel 0,28 V > 0 a reakcia je K 2 Cr 2 O 7 + KBr + H 2 SO 4 ®Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O + Br 2 pôjdeš. V prípade chloridu je rozdiel -0,01
Pre galvanický prvok sa používa nasledujúca forma zápisu (na príklade prvku Daniel):
Zn |
ZnSO 4 ||
CuS04 |
Cu, kde vertikálna čiara označuje medzi podfázami a subvertikálna čiara |- soľná hmla. Elektróda, na ktorej dochádza k oxidácii, sa nazýva:
anóda ; Elektróda, na ktorej sa obnova vykonáva, sa nazýva ; katóda .- Galvanický článok je napísaný tak, že anóda je vystavená teplu. Elektródové reakcie sa zvyčajne zapisujú ako reakcie obnovy (tabuľka 12.1), takže galvanická reakcia v galvanickom článku sa zapíše ako rozdiel medzi reakciami na pravej a ľavej elektróde: ; Pravá elektróda: Cu 2+ + 2e = Cu ; Líbyjská elektróda: Zn 2+ + 2e = Zn Sekundárna reakcia: Cu 2+ Zn = Cu + Zn 2+ Potenciál E elektróda bude poistená Nernstov vzorec de a Ox ta
Červená - aktivita oxidovaných a obnovených foriem reči, ktorá sa zúčastňuje reakcie;
E o štandardný potenciál elektródou (s
Vôl = kde vertikálna čiara označuje medzi podfázami a subvertikálna čiara |červená = 1); kde vertikálna čiara označuje medzi podfázami a subvertikálna čiara | n
- počet elektrónov, ktoré sa zúčastňujú reakcie;
R
- stály plyn;
T .- absolútna teplota; . F
- Postin Faraday. Pri 25 o CŠtandardné elektródové potenciály elektród sa rovnajú potenciálom štandardnej vodnej elektródy, ktorej potenciál sa považuje za nulový.
Pri 25 o C = - Hodnoty týchto štandardných elektródových potenciálov sú uvedené v tabuľke 12.1..
.
Elektrická energia (
= 1.54 . 10 37 .
EPC ) prvok rozdielu prúdu v potenciáloch pravej a ľavej elektródy:
, môžete poznať ďalšie termodynamické funkcie:
H = Pri 25 o C + T S = - Hodnoty týchto štandardných elektródových potenciálov sú uvedené v tabuľke 12.1. + .
Tabuľka 12.1.
Štandardné elektródové potenciály pri 25 o.
(Podrobnejšie informácie nájdete v
základ oxidačných potenciálov |
elektróda |
|
| Elektródová reakcia | Li+/Li | -3.045 |
| Li + + e = Li | K+/K | -2.925 |
| K + + e = K | Ba 2+ /Ba | -2.906 |
| Ba2+ + 2e = Ba | Ca2+/Ca | -2.866 |
| Ca2+ + 2e = Ca | Na+/Na | -2.714 |
| Na + + e = Na | La 3+ /La | -2.522 |
| La 3+ + 3e = La | Mg2+/Mg | -2.363 |
| Mg2+ + 2e = Mg | Buď 2+ /Buď | -1.847 |
| Be 2+ + 2e = Be | A1 3+ /A1 | -1.662 |
| Al3+ + 3e = Al | Ti2+ / Ti | -1.628 |
| Ti2+ + 2e = Ti | Zr 4+ /Zr | -1.529 |
| Zr4+ + 4e = Zr | V2+/V | -1.186 |
| V2+ + 2e = V | Mn2+/Mn | -1.180 |
| Mn2+ + 2e = Mn | W042-/W | -1.05 |
| WO42- + 4H20 + 6e = W + 8OH- | Se 2-/Se | -0.77 |
| Se + 2e = Se 2- | Zn2+/Zn | -0.763 |
| Zn2+ + 2e = Zn | Cr 3+ /Cr | -0.744 |
| Cr 3+ + 3e = Cr | Ga 3+ /Ga | -0.529 |
| Ga 3+ + 3e = Ga | S2-/S | -0.51 |
| S+2e=S2- | Fe 2+ /Fe | -0.440 |
| Fe 2+ + 2e = Fe | Cr 3+, Cr 2+ /Pt | -0.408 |
| Cr3+ + e = Cr2+ | Cd2+/Cd | -0.403 |
| Cd2+ + 2e = Cd | Ti3+, Ti2+/Pt | -0.369 |
| Ti3+ + e = Ti2+ | Tl + /Tl | -0.3363 |
| Tl + + e = Tl | Co2+/Co | -0.277 |
| Co2+ + 2e = Co | Ni2+/Ni | -0.250 |
| Ni2+ + 2e = Ni | Mo3+/Mo | -0.20 |
| Mo3+ + 3e = Mo | Sn2+ /Sn | -0.136 |
| Sn 2+ + 2e = Sn | Pb 2+ /Pb | -0.126 |
| Pb 2+ + 2e = Pb | Ti4+, Ti3+/Pt | -0.04 |
| Ti4+ +e = Ti3+ | D+/D2, Pt | -0.0034 |
| D++ e = 1/2 D 2 | H+/H2, Pt | 0.000 |
| H++ e = 1/2 H2 | Ge 2+ /Ge | +0.01 |
| Ge 2+ + 2e = Ge | Br-/AgBr/Ag | +0.0732 |
| AgBr + e = Ag + Br - | Sn 4+, Sn 2+ /Pt | +0.15 |
| Sn4+ + 2e = Sn2+ | Cu2+, Cu+/Pt | +0.153 |
| Cu2+ + e = Cu + | Cu 2+ /Cu | +0.337 |
| Cu 2+ + 2e = Cu | Fe(CN)64-, Fe(CN)63-/Pt | +0.36 |
| Fe(CN)63- + e = Fe(CN)64- | OH-/02, Pt | +0.401 |
| l/202 + H20 + 2e = 2OH - | Cu+/Cu | +0.521 |
| Cu + + e = Cu | J-/J2, Pt | +0.5355 |
| J 2 + 2e = 2 J - | Te 4+ /Te | +0.56 |
| Te 4+ + 4e = Te | Mn04-, Mn042-/Pt | +0.564 |
| Mn04 - + e = Mn04 2- | Mn04 - + e = Mn04 2- | +0.60 |
| Rh2+/Rh | Fe 3+, Fe 2+ /Pt | +0.771 |
| Fe3+ + e = Fe2+ | Hg 2 2+ /Hg | +0.788 |
| Hg22+ + 2e = 2Hg | Ag+/Ag | +0.7991 |
| Ag + + e = Ag | Hg 2+ /Hg | +0.854 |
| Hg 2+ + 2e = Hg | Hg2+, Hg+/Pt | +0.91 |
| Hg 2+ + e = Hg + | Pd2+/Pd | +0.987 |
| Pd2+ + 2e = Pd | Br-/Br2, Pt | +1.0652 |
| Br2 + 2e = 2Br - | Pt 2+ /Pt | +1.2 |
| Pt 2+ + 2e = Pt | Mn2+, H+/Mn02, Pt | +1.23 |
| Mn02 + 4H++ 2e = Mn2+ + 2H20 | Cr3+, Cr2072-, H+/Pt | +1.33 |
| Cr207 2- + 14H++ 6e = 2Cr3+ + 7H20 | Tl3+, Tl+/Pt | +1.25 |
| Tl3+ + 2e = Tl + | Cl-/Cl2, Pt | +1.3595 |
| Cl2 + 2e = 2Cl - | Pb2+, H+/Pb02, Pt | +1.455 |
| Pb02 + 4H++ 2e = Pb2+ + 2H20 | Au 3+ /Au | +1.498 |
| Au 3+ + 3e = Au | Mn04-, H+/Mn02, Pt | +1.695 |
| Mn04 - + 4H + + 3e = Mn02 + 2H20 | Ce 4+, Ce 3+ /Pt | +1.61 |
| Ce4+ + e = Ce3+ | S042-,H+/PbS04, Pb02, Pb Pb02 + S042- + 4H++ 2e= |
+1.682 |
| PbS04 + 2H20 | Au+/Au | +1.691 |
| Au + + e = Au | H-/H2, Pt | +2.2 |
| H2 + 2e = 2H - | F - / F 2, Pt | +2.87 |
F 2 + 2e = 2F - Cu 2+ + 2e = Cu= -G o nFE o
= -2 (96485 Cl mol -1) (+0,337 V) = -65031 J. mol -1. Cu 2+ + 2e = Cu= -G o Cu + + e = Cu
= - (96485 Cl mol -1) (+0,521 V) = -50269 J. mol -1.
Je zrejmé, že môžeme odstrániť: Cu 2+ + 2e = Cu= -G o Cu2+ + e = Cu + .= -14762 Jmol-1
hviezdy .= +0,153 U.
Zásoba 12-2.
Nakreslite schému galvanického článku, v ktorom prebieha reakcia
Ag | .= 0.7792
AgBr| .= 0.0732
Br - || . Ag + |
Cu 2+ + 2e = Cu= -G o Ag
= 1.872 . 10 12
1/Pravá elektróda: Ag + + e = Ag= ; Livi elektróda: AgBr + e = Ag + Br - ; Sekundárna reakcia: Ag + + Br - = AgBr = 0,7260 V Livi elektróda: AgBr + e = Ag + Br - = 0,7260 V= - (96 485 Cl mol -1) (0,7260 V) = -70,05 kJ. = 0,7260 V 2 () 2
míle -1 = 0,7260 V K
(Ag+). H(Br-) = m(Br-).
2 . 96485 .
Pri 25 o C = H - T S = -Hodnoty týchto štandardných elektródových potenciálov sú uvedené v tabuľke 12.1.() 2 =
Hviezdička, dôležitá = 1, odstrániteľná
= 7,31.
10-7 mol.
kg -1 Zásoba 12-3. reakcia Pb + Hg 2 Cl 2 = PbCl 2 + 2Hg, ktorá prebieha v galvanickom článku, je približne -94,2 kJ.
mol -1 pri 298,2 K. EPC tohto prvku sa zvýši o 1,45.
10 -4 pri zvýšení teploty o 1K.
Rozrahuvati prvok EPC
S
za 298,2 tis.
1,45.
10-4 = 28,0 (J. mol-1, K-1).
, hviezdy 9.1.1. Termodynamický posun.
Štandardná ORP tabuľka ORP je významný ako elektrický proces prenosu elektrónov počas oxidačnej interakcie. Súčasne dochádza k tradičnej maximálnej chemickej reakcii, ku ktorej dochádza počas tejto interakcie, čo je zase tradičná zmena Gibbsovej energie. ORP môže byť v dôsledku zániku rôznymi spôsobmi
anóda 
- potenciometrický, kolorimetrický, voltametrický, polarografický.
Najväčšie rozšírenie potenciometrickej metódy, ktorá bude popísaná ďalej, je v súlade s priamosťou knihy.
Predtým, ako budeme pokračovať v materiáli, je potrebné povedať pár slov k samotnému pojmu. Väčšina starých priateľov používala termín „oxidačno-oxidačný potenciál“, buď redoxný alebo stredný potenciál, a do roku 1953 existovali 2 stupnice takýchto potenciálov – americká, ktorá je silnejšia. obnovujúca hodnota Červená forma systému, pozitívny potenciál a tým silnejší oxidačné vlastnosti
Oh forma, toto je negatívne (Li/Li + +3 V; 2СГ/Сь -1,36 V, potom prekvapivo podľa Latimerovej monografie). Európsky systém je taký. Narodený v roku 1953 Tu bol prijatý európsky systém. Červená forma systému, pozitívny potenciál a tým silnejšíŠkola B.P.
Nikolského termín "oxidačný potenciál" Namiesto „oxidačno-hydroxyvalentného“ na tomto základe, ktorý je podľa európskeho systému znakov väčší systémy, ktoré sú v neporiadku, majú väčší (pozitívny) potenciál (Div. asistent BPN, knihy NPPYa a ShPP). Podľa odporúčania IUPAC je zrejmé, že nosný systém H"/N 2 a jeho špecifikácia boli zavedené na zlepšenie charakteristík systému oxidačnej odozvy.
láska
iný systém.
Potenciál je preto potrebné pomenovať
"nový",
Čo sa mám naučiť od známeho asistenta neznalej a anorganickej chémie A. B. Nikolského a A. V. Suvorova, ktorých nasledujú študenti Petrohradskej štátnej univerzity.
|
Zároveň sa pojem „oxidačno-hydroxylatívny“ naďalej používa vo veľkej miere, podľa názoru mnohých autorov, ktorí sa s nami podelia, tento pojem eliminuje vzájomné nezhody medzi stranami. |
Zároveň sa pojem „oxidačno-hydroxylatívny“ naďalej používa vo veľkej miere, podľa názoru mnohých autorov, ktorí sa s nami podelia, tento pojem eliminuje vzájomné nezhody medzi stranami. |
||||
|
Pre elektródy iných pólov, ktoré sa na konci reakcie redukujú na reakčné médium, bez ohľadu na to, v ktorej fáze, v tej či onej, sa nájde forma Ox a Red, bude správny vzorec (9.6). Pretože v takýchto elektródach vo forme Red alebo Ox sú jednozložkové pevné, vzácne alebo plynné fázy, aktivita iónov v nich je rovná 1 a vzorec pre ORP vyzerá ako (9,6 a, b). Tabuľka 1 na 9.1 |
Štandardné elektródové potenciály pre rôzne oxidačné reakcie vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm(http://en.wikipedia.org/wiki/Standard_electrode_potential_(data_page)) |
||||
|
Napivreaktsiya Sr+ e~ - |
Sr Cu20 + H20+ 2e |
||||
|
= 2Cu + 20H |
|||||
|
3N2+ |
2e~+ Cu20 + H20+ 2H+ = 2HN 3 |
||||
|
Agl+ e= Ag + I |
La(OH)3(s) + Ze = La(s) + ZON A1(VIN) 3 + Ze = A1 + ZON H" + |
||||
|
= 1/2H, |
|||||
|
A1F 6 3 - + Ze^= A1 + 6F" |
T1203 + 3H,0+ 4e- = 2TG + 60 H |
||||
|
AgBr(s) + e = Ag(s) + Br Zr02(s) + 41-Г + 4e |
3- =Zr(s) + 2H,0 4 " |
||||
|
AgCl+ vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm e~ |
= Ag + Cl Zn0 2" + 2H,0 + 2e |
||||
|
= Zn + 40N + e- = Zn(OH) 3"+ |
= Zn(s) + 40H 4e- == Cu |
||||
|
2H20+ 2e~= H2 + 20 H" |
Ja 3 - + 2e~= ZG |
||||
|
Cr3+ + e = Cr + |
l 2 (s) + 2e~ = 21 |
||||
|
Eu 3+ + e = Eu 2+ |
PtCl2'+ 2e- = Pt+4CI |
Tabuľka 9.1 (prodovzhennya)
|
Zároveň sa pojem „oxidačno-hydroxylatívny“ naďalej používa vo veľkej miere, podľa názoru mnohých autorov, ktorí sa s nami podelia, tento pojem eliminuje vzájomné nezhody medzi stranami. |
Zároveň sa pojem „oxidačno-hydroxylatívny“ naďalej používa vo veľkej miere, podľa názoru mnohých autorov, ktorí sa s nami podelia, tento pojem eliminuje vzájomné nezhody medzi stranami. |
||||
|
Fe' + + e~ = Fe 2+ |
HC102 (aq) + 2H" + 2e = HC10(aq) + H20 |
||||
|
AgF+ e~= Ag + F~ |
MnO; |
||||
|
+ 4H++ 3e" = MnO,(s) + 2H_,0 |
MnO" + H + +" = HMnO" Ce 4++ e~ = |
||||
|
Ce 3+ Mn02(s) + 4H++e= |
Mn3+ + 2H,0 vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm PbO, + S02" + 4H++ |
||||
|
= PbS04 + 2H,0 Mn02(s) + 4H+ |
Cu 2+ + 2CN" vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm PIVDEN + |
||||
|
+ 6H+ = Bi2+ + 3H,0 103- + 5 H+ 4e~ |
= HIO (aq) + 2H,0 vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm H202 (aq) + 2 H++ |
||||
|
= 2 H20 |
CIOj + 2H'+e" = C10, (g) + H20 |
||||
|
Co3+ + 2e" = Co+ 0, + 4H++ 4e~ = |
|||||
|
2H 30 |
MnO,(s) + 4 H++ 2 e = Mn2+ + 2H,0 S,0 2" + 2e = |
||||
|
2S0 2" Tl 3++2e |
=Tl+ vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm 0, (g) + 2H*+ |
||||
|
= 02 (g) + H20 vo vodnom prostredí pri 25 °C a tlaku 1 atm Pb02(s)+4H+ |
= Pb2- + 2H,0 2e- = HMn04 + 3H++ |
||||
|
Mn02(s) + 2H,0 MP04 + 8H++ 5e~ = |
Mn2+ + 4H20 F2+2H++2e~ = |
||||
|
2HF |
HO", + H + + e H,0, (aq) |
||||
|
XeF + e = Xe + F“ |
, hviezdy 2HC10 (aq) + 2H++ 2e = Cl2 (g) + 2H,0 a Ok =
1 І % ed = 1 ^Ox/Červený = ^Ox/Červený ODSTRÁNENÝ ŠTANDARD
ORP.
Hodnoty štandardných VEP sú uvedené v tabuľke 9.1, ktoré sa opakovali viackrát. V bránke sa už objavila podobná tabuľka. 3, tabuľka. 3.2. Poloha systému v tabuľke charakterizuje jeho oxidačné vlastnosti. 
Reakcie v tabuľke.
V elektrochémii je štandardný elektródový potenciál, ktorý je označený Eo, E0 alebo EO, mierou individuálneho potenciálu cirkulujúcej elektródy (v Rivnovaze) v štandardnej jednotke, ktorá ovplyvňuje účinnosť koncentrácie v 1 mol. /kg a plynov pri tlaku 1 atmosféra alebo 100 kPa (kilopascalov).
Objemy sa najčastejšie odoberajú pri 25 °C.
Základom elektrochemickej reakcie, akou je galvanická reakcia, je oxidačná reakcia, ktorú možno rozdeliť na dve reakcie: oxidáciu na anóde (strata elektrónov) a redukciu na katóde (elektrónový kúpeľ).
Elektrina vibruje v dôsledku elektrostatického potenciálu dvoch elektród.
Tento rozdiel potenciálov vzniká v dôsledku rozdielov v jednotlivých potenciáloch dvoch kovov elektród vo vzťahu k elektrolytu.
Výpočet štandardných elektródových potenciálov
Elektródový potenciál nie je možné určiť empiricky.
Potenciál galvanického jadra sa čerpá z „pary“ elektród.
Preto nie je možné vypočítať hodnotu pre kožnú elektródu v pároch, čo empiricky znižuje potenciál galvanickej komory.
Pre ktorú je inštalovaná štandardná vodná elektróda, pre ktorú je potenciál presne rovný 0,00 V, a pre akúkoľvek elektródu, pre ktorú je elektronický potenciál stále neznámy, môže byť porovnávaná so štandardnou vodnou elektródou ku galvanickému stredu - a v v tomto prípade potenciál Galvanické centrum dáva potenciál neviditeľnej elektródy.
Pretože elektródové potenciály sa tradične označujú ako oxidačné potenciály, znamienko kovovej elektródy, ktorá je oxidovaná, je zodpovedné za zmeny predĺženia, keď je potenciál vznietenia v strede.
Čím vyššie sú štandardné energizujúce potenciály, tým ľahšie sa môžu regenerovať, pretože neexistuje silný oxidačný zápach. Po prvé: veľký negatívny potenciál to znamená danej forme
je silný vodca.
Napríklad F2 je 2,87 a Li+ je -3,05, fluór je oxidačné činidlo a lítium je oxidačné činidlo.
Teda Zn2+, ktorého štandardný prúdový potenciál je -0,76, môže byť oxidovaný inou elektródou, ktorej štandardný potenciál je väčší ako -0,76 V. (napríklad H+ (0 V), Cu2+ (0,16 V), F2 (2,87) a môže byť aktualizovaný akoukoľvek elektródou, ktorej štandardný potenciál je menší ako -0,76 (napríklad H2 (-2,23), Na+ (-2,71), Li+ (-3,05 V)). galvanické centrum, prchavá oxidačná reakcia rozvibruje elektrický potenciál centra, Gibbsova energia je zodpovedná za to, že je negatívna, zrejme až do začiatku erupcie:
DGocell = -nFEocell< 0, тогда процесс несамопроизвольный (электролитическая ячейка)
kde n je počet mólov elektrónov na mól produktov a F je Faradayova konštanta, ~96485 C/mol.
Preto platia nasledujúce pravidlá:
ak Eoyach> 0, potom je proces prchavý (galvanické centrum)
yakscho Eoyach
Rozdiel v elektrických potenciáloch dvoch elektród v takejto lancete sa nazýva elektrická deštruktívna sila EPC lancety (obr. 4. Elektrochemická lanceta so štandardnou vodnou elektródou: - štandardná vodná elektróda, 2-prídavná elektróda, 3 - elektrolytická kľúč).
Hodnoty EPC je možné upraviť, čo umožňuje vyrovnávanie potenciálov elektród jeden po druhom.
Nazvite to elektróda, ktorá predstavuje potenciály všetkých systémov, použite štandardnú elektródu na vodnej báze.
Jeho potenciál sa mentálne považuje za rovný nule.
Táto úroveň, elektródový potenciál, sa nazýva EPC elektrochemického dýzovo-galvanického článku, kombinovaného s následnou elektródou a štandardnou vodnou elektródou.
Okrem toho môžu byť nízke štandardné elektródové potenciály charakterizované pôsobením Chemická sila kovy
Napríklad je potrebné vysvetliť postupnosť, v akej sa kovy obnovujú pri elektrolýze, ako aj pri popise iných vlastností kovov.
Čím menšia je algebraická hodnota potenciálu, tým vyššie sú oxidačné vlastnosti tohto kovu a tým nižšie sú oxidačné vlastnosti jeho iónov.
Ako vyplýva z tohto radu, kovové lítium je najsilnejším potomkom a zlato je najslabším.
A pre záznam, zlatý ión Au3+ je najsilnejším oxidačným činidlom a lítium ión Li+ je najslabší. Kovová koža na mnohých štandardných elektródových potenciáloch môže byť schopná eliminovať všetky útoky na ňu v dôsledku ich solí. To však neznamená, že hypertenzia sa vyskytuje vo všetkých prípadoch. Napríklad hliník absorbuje meď z chloridu meďnatého CyCl2, ale prakticky nezmizne zo síranu meďnatého CuS04.
Poznamenávame, že chloridový ión Cl rýchlo ničí suchosť povrchovej taveniny na hliníku a síranový ión SO4 2 ju prakticky nezničí.
Všetky kovy majú teda záporné hodnoty štandardných elektródových potenciálov.
Chemické procesy, ktoré sú sprevádzané alebo stimulované elektrickým prúdom, sa nazývajú elektrochemické.
Aby sme pochopili podstatu elektrochemických procesov, pokúsime sa opísať čo najviac jednoduchých situácií.
Môžeme vidieť kovovú platňu ukotvenú vo vode.
Pod vplyvom polárnych molekúl vody sa ióny kovov pohybujú na povrch platne a pri hydratácii prechádzajú do vzácnej fázy.
Zvyšok je nabitý kladne, ale v kovovej platni je prebytok elektrónov.
Čím ďalej proces pokračuje, tým väčší je náboj platne aj vzácnej fázy.
V dôsledku elektrostatických ťažkých katiónov a prebytočných elektrónov v kove medzi fázami sa nazýva zavesená elektrická guľa, ktorá spôsobuje ďalší prechod kovových iónov do vzácnej fázy.
Po ustálení nastal moment, keď sa medzi medzerou a kovovou platňou nainštaluje rovnováha, ktorú možno vyjadriť pravítkom:
alebo s reguláciou hydratácie iónov v populácii: Je dôležité určiť povahu kovu, koncentráciu jeho iónov v zdroji, teplotu a tlak. Keď je kov natlakovaný nad vodou a soľ je odstránená, kov sa rovná Le Chatelierovmu princípu, ľavá ruka je posunutá viac a viac, čím vyššia je koncentrácia iónov v kove pri zdroji.
Absolútnu hodnotu potenciálu elektródy nemožno úplne ignorovať.
Zároveň nie je ťažké pochopiť rozdiel v elektródových potenciáloch, ktorý sa vyskytuje v systéme, ktorý pozostáva z dvoch párov kov-výtlak.
Takéto stávky sa nazývajú bonusy.
Dospelo sa k záveru, že elektródové potenciály kovov sú založené na takzvanej štandardnej vodnej elektróde, ktorej potenciál sa považuje za nulový.
Štandardná vodná elektróda pozostáva zo špeciálne pripravenej platinovej platne zaliatej do kyseliny s koncentráciou vodných iónov 1 mol/l a prúdu, ktorý sa premýva vodou podobnou plynu pod tlakom 105 Pa, pri teplote 25 °C.
Rozsah štandardných elektródových potenciálov.
Ak je kovová platňa nabitá malým množstvom soli s koncentráciou kovových iónov väčšou ako 1 mol/l, pripojte ju k bežnej vodnej elektróde a získate galvanický článok.
Elektroštruktívna sila tohto prvku (EPC), meraná pri 25 °C, charakterizuje štandardný elektródový potenciál kovu, ktorý sa tiež označuje ako E°.
Štandardné potenciály elektród, ktoré vo vzťahu k vode pôsobia ako oxidanty, majú znamienko „-“ a znamienko „+“ označuje štandardné potenciály elektród, ktoré sú oxidačnými činidlami.
Kovy, pestované za účelom zvyšovania ich štandardných elektródových potenciálov, tvoria elektrochemický rad napäťových kovov: Li, Rb, K, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au.
Chemickú silu kovov charakterizuje niekoľko napätí:
Ako všeobecné kritérium na posúdenie možnosti výskytu iných oxidačných reakcií existuje pozitívny rozdiel v štandardných oxidačných potenciáloch pre oxidačné reakcie. Toto je aktualizácia.
Vodneviy elektróda v elektrochémii - nazývame platinovú platňu, uloženú v kyseline s vysokou koncentráciou iónov H+ a premytú vodou podobnou plynu. Keď je tlak vody 0,1 MPa a termodynamická aktivita jej iónov, rovnaké jednotky
mentálne sa predpokladá, že potenciál vodnej elektródy je rovný nule.
Takáto vodná elektróda sa nazýva štandardná, ale ide o vyrovnávaciu elektródu s cieľom obnoviť potenciály iných elektród.
Jednoduché pľuvanie vody vytvára veľké teplo.
Ako to uskutočniť v ustálenom stave, napríklad s kalorimetrickou bombou, DU = -284,5 kJ/mol.
Ak k tejto reakcii dôjde v galvanickom prvku pomocou elektrochemickej metódy, potom časť poklesu vnútornej energie môže vicostan využiť na odstránenie elektrického prúdu. Schéma takéhoto galvanického prvku je na obr.: IX.1. Vodné roztoky (napríklad NaOH) majú dve platinové elektródy.
Ľavá elektróda sa umyje vodnými žiarovkami a pravá sa premyje kyslou vodou.
Voda na ľavej strane tohto galvanického prvku sa formuje do platiny a je ionizovaná.
Vďaka veľkej afinite molekúl vody sa množstvo protónov premení na guľu priestoru, ktorá priamo susedí s elektródou.
Keď sú ióny vytvorené hydroxóniom H3O+ - sú označené plusmi na pravej strane obrázku.
IX.
1 a elektróny (mínus) sa strácajú na povrchu platinovej elektródy.
Samotnú reakciu tvorby vody z prvkov je teda možné dosiahnuť dvoma rôznymi spôsobmi.
Ktorá z týchto metód je najvýraznejšia z hľadiska premeny energie pri chemickej reakcii na prácu?
V prvej metóde, keď sa voda rozstrekuje v kalorimetrickej bombe (V = const) pri 298, pred zmenou vnútornej energie, množstvo tepla, ktoré bolo vidieť, je -DU = 284,5 kJ/mol a práca sa rovná nule . V inom prípade možno časť hodnoty zmeny vnútornej energie (DG) preniesť na elektrický robot. Ak reakcia v galvanickom článku prebieha opačne, potom zmena Gibbsovej energie, ktorá ju sprevádza, priamo prispieva ku generovaniu elektrických robotov.
V tomto prípade DG0 = -237,2 kJ/mol, a teda len 47 kJ/mol sa premení na teplo.
Táto pažba ukazuje, že bola zapálená energia, ktorá sa uvoľňuje počas hodiny horenia prírodné druhy spaľovaním, je lepšie ho okamžite premeniť na elektrickú energiu, keďže účinnosť tepelných motorov a tepelných elektrární je nízka.
Opisy prvku zakalenia vodou sú len o prvkoch spálenia.
Špecifickosť elektrochemického procesu v galvanickom prvku je dôležitá pre teóriu o možnosti pôsobenia v mysliach aj blízko revolúcie.
To sa dosiahne pomocou potenciometrickej metódy, pri ktorej e.m.f. galvanický prvok, ktorý je vytvorený, je prakticky úplne kompenzovaný dodatočnou pozdĺžnou priamou jednotkou.
s. zverokruh dzherel.
Táto technika umožňuje vimiruvat e.r.s.
pre špecifickosť strumy Lanzug teda.
ak prvok nefunguje, ale jogo e.r.s.
maximálne.
Monitorovanie denného prietoku sa vykonáva pomocou galvanometrov (nulové prístroje) s vysokou citlivosťou.
O výrobu galvanických článkov s kovovými elektródami je teoretický aj praktický záujem.
Pozrime sa napríklad na reakciu Znt + CuSO4aq.
okres = ZnS04aq. riešenie + Rez alebo Znt + Cu2+ = Zn+2 + Rez, ktorý je možné kombinovať s dvoma cestami. Jeden z nich je úplne neodvolateľný. Zinková platňa je umiestnená v blízkosti vodného dávkovača síranu meďnatého, v tomto prípade je vidieť kovovú meď a zinok je rozpustený. Elektróny prechádzajú zo zinku priamo na meď a reakcia prebieha bez reakcie a nie je sprevádzaná žiadnym teplom. Pomocou prvku voda-kyslík je možné vytvoriť myseľ, v ktorej sa elektronika zrúti s kovovým vodičom a zlyhá. To sa dosahuje v galvanickom článku, kde sa zinková elektróda nabíja v jednotkách ZnSO4 a medená elektróda sa používa v jednotkách CuSO4. Komponenty sú vystužené poréznou (keramickou) prepážkou, ktorá prechádza cez zmes a zabezpečuje prechod elektrického prúdu a difúziu iónov cez póry.
Takýto prvok, na elektródach, na ktorých vznikajú zavesené elektrické gule, navrhol ruský elektrochemik B.S.
Reakcie, ktoré sa vyskytujú v galvanických článkoch, sú založené na oxidácii.
V tejto fáze sa oxiduje zinok, ktorý spotrebúva elektróny, a oxiduje sa meď, ktorá získava elektróny.
Ak sa však dá použiť oxidačná reakcia, na odstránenie elektrického prúdu pomocou galvanického prvku sa dá použiť vikoristan.
Ako som tušil, takúto reakciu mohol spôsobiť požiar akéhokoľvek druhu.
Pri schematickom zaznamenávaní galvanických prvkov sú hranice medzi fázami označené zvislými čiarami.
Záverom možno povedať, že medzi týmito dvoma čiarami nie je žiadny rozdiel v potenciáli (v tomto type delenia ZnSO4 a CuSO4) a sú označené zvislými čiarami.
Schéma skúmaného prvku vyzerá takto:
Zn?
Z vyššie uvedených príkladov je zrejmé, že reakcia, ktorá prebieha v galvanickom článku, môže byť produkovaná v dvoch susedných elektródových reakciách.
Môžete predpokladať, že e.d.s.
Galvanický prvok môže byť ukladaný v závislosti od povahy reagujúcich látok, ich koncentrácie a teploty.
Aby sme poznali prejavy týchto usadenín, je potrebné pozrieť sa na termodynamické vzťahy, ktoré charakterizujú činnosť galvanického prvku.
Nech reakcia prebieha v galvanickom prvku: M+Nn+=Mn+.< -ДG, т.е. э.д.с. меньше, чем при обратимом проведении реакции. Выражая E в В, получаем величину ДG в Дж.
Práca vibrovaná prvkom so spotrebou 1 mol M je indikovaná pripočítaním elektrického výkonu nF na jednotku hodnoty.
tobto.
W = nFE, kde n je počet mólov elektrónov, ktoré pretečú lancetou;
F - Faradayovo číslo, ktoré sa rovná 96493 Cl.
Napríklad reakcia Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu, n = 2. Ak prvok reaguje opačne pri konštantnom tlaku a teplote, potom proces, ktorý vytvára, vyžaduje značné výdavky Gibbsovej energie.
DG = W:
DG=-nFE=-96493E.
(IX.1)
Ak je prvok neobchodovateľný, potom nFE
Týmto spôsobom, keďže je známa stechiometrická reakcia, ku ktorej dochádza v galvanickom článku, a tabuľkové údaje o zmene Gibbsovej energie, možno jednotku rozšíriť.
Takže pre uvažovaný prvok voda-kyslík, ktorý sa používa na výmenu energie, ktorá sa uvoľňuje počas reakcie H2g + 1/2O2g = H2Oz, pre ľubovoľné DG 0 298 = -237200 J, p = 2, pH2 = p02 = 1./ n · 96493 = - (-237200/2) · 96493 ??
Nechajte reakciu v prvku teraz prebiehať opačne, napríklad elektródy sa vyberú z kalorimetra, privedú sa do motora a elektrický prúd poháňa robota.
Tá časť energie, ktorá vznikne pri reakcii, sa premení na elektrickú energiu W a druhá časť Q sa stratí vo forme tepla a bude meraná v kalorimetri.
V súlade s prvým zákonom termodynamiky
ÔH = W - Q (IX.4)
Zloženie úrovní (IX.3) a (IX.4) to ukazuje
Q = TnF(dE/dT).
(IX.5) Je zrejmé, že čím bližšie je reakcia galvanického prvku k bodu obratu, tým väčšia časť DG sa premení na prácu. Hodnota Q, ktorá charakterizuje súvisiacu energiu, znamená množstvo tepla, ktoré je nevyhnutne viditeľné (alebo zmizne), keď je prvok obrátený.
Črepy (?ДG/?T)р = -ДS i (?ДG/?Т)р = -пF(dЕ/dТ), potom< 0, то температурный коэффициент э. д. с. dE/dT < 0. Это наиболее часто встречающийся случай, так как большинство элементов работает с выделением тепла. Наоборот, при Q >DS = nF(dE/dT), (IX.6)
A preto, v závislosti od teplotného rozsahu, e.m.f.
umožňujú vypočítať zmenu entropie počas reakcie, ktorá prebieha v galvanickom článku.
Treba poznamenať, že galvanický prvok je možné spracovať z tepla aj tepla.
Zvyšok času odovzdáva teplo dielu
dovkilla
.
To neznamená, že neexistuje iný termodynamický zákon, keďže procesy v galvanických článkoch nie sú neprerušované a vyskytujú sa pri opotrebovaní materiálu elektród.
Znamienko hodnoty Q udáva teplotný obsah jednotky.
Kvapalná elektróda tohto prvku sa nazýva kalomel a často sa používa v elektrochemických roztokoch.
Víno sa skladá zo vzácnej ortuti, ktorá je v kontakte s pevnou kalomelou Hg2Cl2 a vodným roztokom akéhokoľvek silného elektrolytu, napríklad KS1.
Reakcia analyzovaného prvku je endotermická, DH = 13720 J a W = 31570 J. Teda Q = 13720 + 31570 = 45240 J, tj.
Prvok sa spáli z prebytočného tepla, čo je viac ako 45240 J. Časť tohto tepla, čo je viac ako 31570 J, ide do výrobného procesu.
Vklad e.d.s.
V závislosti od koncentrácie elektrolytov, ktoré sa zúčastňujú reakcie, sa dá zistiť porovnaním izotermy chemickej reakcie.