ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрохимия из "Общая химия 1968" Однако к области собственно электрохимии относят только те химические реакции, которые непосредственно связаны с направленным перемещением электрических зарядов, т. е. с электрическим током — реакции, которые вызывают электроток или же сами обусловливаются им. [c.315] В соответствии с указанным, электрохимию можно подразделить на следующих два основных раздела. [c.315] В пограничном слое жидкости, непосредственно примыкающем к металлической поверхности, создается избыточный положительный заряд. [c.317] Таким образом, иа границе металл — жидкость возникает двойной электрический слой (рис. XIV-2). Создается пограничная разность потенциалов, называемая электродным потенциалом (лат. poten-tia—возможность, мощь). [c.317] Если жидкая среда — чистая вода, то качественно для всех металлов картина однозначная металл заряжается отрицательно, а прилежащий слой жидкости — положительно. Однако количественно для разных металлов будут наблюдаться существенные различия. Это является результатом как неодинаковой энергии связи катионов отдельных металлов в их кристаллических решетках, так и не одинаковой гидратируемости этих катионов, Здесь большую роль играют эффективные радиусы последних. [c.317] Электродный потенциал — это разность электростатических потенциалов на границе между металлом (электродом) и жидкой фазой (водой или раствором электролита). [c.317] Любой металл, погруженный в воду или в раствор электролита, становится электродом. [c.317] В пористом сосуде / находится раствор Си304, в который погружен медный (или графитовый) электрод. Все это помещено в стеклянную банку 2, содержащую цинковый электрод, погруженный в раствор 2п504. [c.318] Иная картина наблкэдается, если цинковый электрод соединить проволокой с медным электродом. [c.318] В этом случае избыточные электроны с цинкового электрода потекут на медный, и во внешней цепи возникает электрический ток. [c.318] Удаление с цинковой пластинки избытка электронов (по внешней цепи) обеспечивает переход в раствор все новых количеств катионов цинка. В результате этого по мере работы гальванического элемента цинковая пластинка постепенно растворяется. Когда весь цинк растворится, т. е. перейдет в состояние катионов 2п , электрический ток прекращается. [c.318] Металлическая медь будет высаживаться на электроде и в том случае, если последний будет состоять не только из меди, но и из графита или угля. [c.319] Мы видим, что в основе гальванического элемента Даниеля — Якоби лежат приэлектродиые электрохимические реакции на цинковом электроде — окислительные, а на медном — восстановительные. При этом оба процесса протекают одновременно, как единый окислительно-восстановительный процесс. [c.319] Наклонные линии выражают собой границу металл — раствор электролита, а двойная линия в данном случае — пористую диафрагму (стенки пористого сосуда). [c.320] Из изложенного видно, что при работе гальванического элемента происходит одновременный перенос электричества по двум цепям внешней (поток электронов по проволоке) и внутренней (поток катионов в жидкой фазе элемента). [c.320] Поток электронов во внешней ценн всегда направлен от ее минуса к плюсу. При работе гальванического элемента окисляется (корродирует) донор электронов. В первом и третьем примерах это будет Ре, во втором — Си, а в четвертом—2п. [c.321] В качестве такого электрода сравнения (эталона) принят нормальный водородный электрод, устройство которого схематически представлено на рисунке Х1У-6 (левая часть). [c.321] В сосудик своеобразной формы наливают раствор серной кислоты такой концентрации, чтобы [Н ] = 1 г-ион1л. В кислоту опускают платиновую пластинку, покрытую мелкораздробленной губчатой платиной (платиновой чернью), что сильно увеличивает поверхность соприкосновения металла с водородом. Платину насыщают водородом, поступающим в полуэлемент под давлением 760 мм рт. ст. (давление, под которым находится газ, оказывает существенное влияние на величину потенциала водородного электрода). Такая насыщенная водородом платиновая пластинка электрохимически ведет себя так, как будто бы она представляет собой твердый водород. Разность потенциалов на границе Р1,Н2 / 2Н имеет определенную величину, которую условно принимают равной нулю. [c.321] Теперь составим гальваническую цепь, состоящую из нормального водородного электрода (левый полуэлемент) и испытуемого металла, например меди (правый полуэлемент) (см. рисунок). [c.321] Вернуться к основной статье