ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакция ячейки и электродвижущая сила из "Методы измерения в электрохимии Том1" Все электродные процессы состоят в переносе заряда из одной фазы в другую. Такой электрохимический процесс можно описать уравнением (3) и рассматривать его как окислительную или восстановительную полуреакцию, поскольку он идет с образованием или присоединением электронов. [c.11] Полные окислительно-восстановительные (редокс) реакции состоят из двух полуреакций, в одной из которых присоединяются электроны, образующиеся во второй. При наличии градиента потенциала электроны начинают перемещаться по металлическим проводникам, поэтому можно разделить окислительные и восстановительные полуреакции. Полная реакция возможна только при замкнутой цепи она будет идти до тех пор, пока цепь не будет разомкнута или не установится равновесие. [c.11] Если металл непосредственно не участвует в реакции, то перенос электронов происходит при помощи какого-нибудь химически инертного металла, например золота или платины. [c.11] Чтобы получить полную реакцию ячейки, следует сложить обе приведенные выше полуреакции. Когда цинк и серебро соединены через сопротивление, во внешней цепи вследствие разности потенциалов между электродами возникает электрический ток, направленный от более положительного электрода (где при протекании тока происходит самопроизвольное окисление) к отрицательному электроду (где происходит восстановление). В то же время в силу принципа электронейтральности через раствор хлорида цинка протекает ионный ток. Вклад всех присутствующих катионов и анионов в этот ток соответствует их индивидуальным подвижностям и зарядам. [c.12] Разность потенциалов между цинковым и серебряным электродами измеряют, компенсируя ее равным и противоположным по знаку напряжением от потенциометра так, чтобы во внешней цепи тока не было. Чтобы предотвратить включение контактных потенциалов между двумя металлами в измеряемую разность потенциалов, краевые участки на каждом электроде должны быть из одного и того же металла. Для этого проще всего добавить кусочек цинка к серебряному электроду или кусочек серебра к цинковому. Тот же результат дает использование двух медных проводов, соединяющих ячейку с измерительным прибором. Тогда измеряемая разность потенциалов действительно служит дшжущей силой реакции в ячейке и поэтому называется электродвижущей силой (Э.Д.С.) она является мерой возможной скорости реакции. [c.12] Таким образом, измеряемую э.д.с. рассматривают как разность внутренних электрических потенциалов (гальвани-потенциалов ф) двух одинаковых металлических проводников, находящихся в контакте с электродами. Единственная измеримая величина — э.д.с. всей ячейки, но в действительности она состоит из двух или более разностей гальвани-потенциалов, возникающих на отдельных межфазных границах. [c.12] В рассмотренной ячейке цинк - хлорид серебра (с контактами из одинакового металла) имеется три границы раздела фаз и три скачка потенциала ф, которые следует учитывать. Во многих ячейках имеется граница раздела жидкость - жидкость, что приводит к появлению четвертого скачка потенциала. Как уже отмечалось, разности гальвани-потенциалов нельзя определить по отдельности. [c.12] Вернуться к основной статье