Электродвижущая сила окислительно-восстановительной системы

Окислительно-восстановительная реакция самопроизвольно протекает в растворе, если стандартный потенциал системы, включающей окислитель этой реакции, больще стандартного потенциала системы, включающей восстановитель реакции. Это означает также, что окислительно-восстановительная реакция протекает в водном растворе, еслн разность стандартных потенциалов окислительно-восстановительных пар будет положительной величиной, т. е. электродвижущая сила реакции °>0. Так, °мпО"4/мn2 >Я°ыоз-/ыо-2" (1,51В>0,94В). [c.330]

Движущей силой химической реакции является стремление системы к достижению равновесия термодинамически это выражается изменением изобарноизотермического потенциала АО при переходе системы из начального в конечное состояние, и поэтому весьма важно уметь определять АО. Для окислительно-восстановительной системы одним из методов определения этой величины является определение соотношения между изменением изобарно-изотермического потенциала и электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической ячейки. [c.301]

При этом изменение энергии Гиббса окислительно-восстановительной системы, связанное с электродвижущей силой уравнением ДО=-пРЕ, имеет отрицательное значение, что отвечает условию самопроизвольного протекания процесса (Р - постоянная Фарадея, равна 96500 кулон/моль). [c.56]

Движущей силой химической реакции является стремление системы к достижению равновесия термодинамически это выражается изменением изобарно-изотермического потенциала (свободной энергии Гиббса) ДО при переходе системы из начального в конечное состояние, и поэтому весьма важно уметь определять АС. Для окислительно-восстановительной системы одним из методов определения этой величины является определение соотношения между изменением изобарно-изотермического потенциала и электродвижущей силы (э. д. с.) гальванической ячейки. Определение соотношения между этими величинами рассмотрим на примере химического взаимодействия металлического цинка с разбавленным раствором серной кислоты [c.321]

В потенциометрическом методе окислительный потенциал определяют с помощью особым образом составленного обратимого гальванического элемента, который представляет собой электрохимическую систему с двумя взаимодействующими окислительно-восстановительными системами. В одном полуэлементе замкнутого элемента происходит выделение электронов из раствора вследствие окислительного процесса, а во втором — их поглощение — восстановительный процесс. От одного полуэлемента к другому электроны переносятся по внешней цепи. По достижении равновесия между двумя окислительно-восстановительными системами переход во внешней цепи прекращается. Разность электрических потенциалов между идентичными металлическими фазами разомкнутого элемента равна его электродвижущей силе Е (при условии обратимости обоих электродов). Если гальванический элемент составлен из полуэлементов, один из которых содержит данную окислительно-восстановительную систему, а второй является вспомогательным с неизменным электродным потенциалом (при постоянной температуре), то длят элементов [c.53]

Более строгий термодинамически и более точный практически метод определения констант диссоциации окисленной и восстановленной форм окислительно-восстановительной системы был разработан Б. П. Никольским с сотрудниками [25—28]. Этот метод состоит в изучении зависимости кажущегося нормального окислительного напряжения от pH раствора. Величина е° отвечает значению окислительного напряжения при равенстве концентраций окисленной и восстановленной форм исследуемой системы и численно равна электродвижущей силе элемента без переноса при указанном соотношении концентраций. [c.48]

ДЛЯ данной окислительно-восстановительной системы, а потому они могут быть использованы для сравнения различных систем и для расположения их в ряд по величине электродвижущей силы. [c.470]

Соединение электродов металлическим проводником приводит к возникновению электрического тока. Следовательно, в этой системе возникает электродвижущая сила — ЭДС элемента. 3)та ЭДС способна совершать работу по переносу электрона по металлическому проводнику (а следовательно, и любые виды работы, в которые можно преобразовать энергию электрического тока) за счет химической реакции окисления — восстановления. Таким образом, гальванический элемент представляет собой устройство, в котором уменьшение термодинамического потенциала в результате окислительно-восстановительной реакции преобразуется в энергию электрического тока. [c.294]

В этом случае электродвижущая сила самопроизвольного процесса превращения реагентов (2п и Сц2+) в продукты (2п + и Си) меньше, чем внешняя электродвижущая сила, приложенная к этой системе (рис. 103). В процессе электролиза электроны будут переходить в направлении, обратном направлепию, соответствующему протеканию окислительно-восстановительной реакции они движутся от медного электрода (окисление) к цинковому электроду, где они захватываются ионами (восстановление). При электролизе [c.286]

Для определения стандартного потенциала какого-лйбо металла можно воспользоваться гальваническим элементом — системой из двух электродов, одним из которых служит нормальный водородный электрод, а другим — электрод испытуемого металла, погруженный в раствор его соли с активностью катиона 1 моль л . Электродвижущая сила такого гальванического элемента характеризует окислительно-восстановительную способность металла относительно стандартного водородного электрода и представляет собой, таким образом, его стандартный потенциал. [c.159]

Таким образом, в процессе окислительно-восстановительной реакции электроны переносятся от одного из реагирующих веществ к другому. Поток электронов представляет собой электрический ток соответственно перенос электронов можно измерить в электрических единицах. Окислительно-восстановительный потенциал или электродвижущую силу системы (Е) измеряют в вольтах. [c.352]

Непосредственное определение свободной энергии связано с большими трудностями. В случае неполяризующихся электродов можно выразить свободную энергию химической реакции путем измерения электродвижущей силы. Однако таким способом можно определять величину свободной энергии только в обратимых окислительно-восста-новительных системах, где измерение электрического потенциала дает меру химического потенциала окислительно-восстановительных реакций. В других случаях можно использовать соответствующие таблицы, которые содержат величины стандартных свободных энергий теплот образования различных веществ. В табл. 16 приведены эти данные для некоторых веществ. [c.96]

Потенциометрические методы. В предыдущем кратком обсуждении окислительно-восстановительных реакций не говорилось о методах, используемых для определения конца реакции. Потенциал данной окислительно-восстановительной реакции является определенной функцией концентраций восстановленного и окисленного комнонентов системы [уравнение (9.6)], и поэтому, для того чтобы следить за приближением реакции к конечной точке, нужно только измерять электродвижущую силу по мере прибавления титрующего реагента. [c.189]

Для измерения нормальных окислительно-восстановительных потенциалов в одну из ячеек элемента помещают раствор, содержащий исследуемое вещество в виде смеси его окисленной и восстановленной форм при условии аох=1 и аге(1=1- Другой ячейкой элемента является нормальный водородный электрод. Измеряемая электродвижущая сила (ЭДС) такого элемента равна —Ен, где Е —потенциал исследуемой системы, Еп—потенциал водородного электрода. [c.174]

Для измерения нормальных окислительно-восстановительных потенциалов в одну из ячеек элемента помещают раствор, содержащий исследуемое вещество в виде смеси его окисленной и восстановленной форм, причем [окисл]== [восст]. Другой ячейкой является нормальный водородный электрод. Электродвижущая сила (э.д.с.) такого элемента равна разности Е —Е , где Ех— потенциал измеряемой системы и - нормальный потенциал водородного электрода, принятый равным нулю. [c.48]

При хемосорбции компонентов реагирующей газовой системы и с образованием противоположно заряженных ионов под воздействием ионов переменной валентности катализатора (направленное образование ионов с противоположными зарядами из реагентов является одной из функций катализа) будет создаваться газовый элемент (из двух полуэлементов) с впол не определенной электродвижущей силой окислительно-восстановительной реакции (редокспотенциал). Чем слабее химические связи и чем меньше различие в прочности связи катализатора с донорами и акцепторами, т. е. чем меньше редокспотенциал элементарных стадий процесса, тем активнее катализатор. (Это, по-видимому, одна из причин высокой активности платины в реакциях как окисления, так и восстановления.) Для высокой активности катализатора большое значение имеет площадь раздела фаз, например площадь раздела металл — твердый раствор. Следует упомянуть, что вследствие такого строения катализатора возможность перемещения носителей тока от поверхности контакта в объем твердой фазы и в противоположном направлении будет различной (образование запорных систем, транзисторов и т. п.). [c.101]

Направление химической реакции определяется стремлением системы к достижению равновесия и термодинамически выражается изменением изобарно-изотермического потенциала (свободной энергии Гиббса) ДО при переходе системы из начального состояния в конечное. Для окислительно-восстановительной системы одним из способов определения этой величины является установление соотношения между изменением изобарно-изотермического потенциала и электродвижущей силой (э. д. с.) гальванической ячейки. В гальванической ячейке (элементе), содержащей электролит и два электрода, замкнутые через внешнюю цепь, самопроизвольно протекает химическая реакция. Так, если в качестве электродов выбрать цинковую н платиновую пластины, помещенные в разбавленные растворы 2п504 и Н2ЗО4 соответственно (рис. 2.4), то в результате химического взаимодействия [c.46]

Было изучено поведение станнатного полупроводникового электрода в ионных окислительно-восстановительных системах ферри — ферро, фер-)ицианид — ферроцианид, а также в буферных растворах с хингидроном. Измерения показали, что в ионных окислительно-восстановительных системах, т. е. в системах, где процесс окисления — восстановления осуществляется изменением валентности иона, станнатные полупроводниковые электроды ведут себя аналогично гладким платиновым. Измерения проводились путем сравнения электродвижущей силы двух гальванических ячеек Е, и Е,У. [c.210]

Пути потребления кислорода (биологическое окисление). Вещество окисляется, если теряет электроны или одновременно электроны и протоны (водородные атомы, дегидрирование), или присоединяет кислород. Противоположные превращения — восстановление. Способность молекул отдавать электроны другой молекуле определяется окислительно-восстаИовительным потенциалом (редокс-потенциа-лом). Редокс-потенциал определяют путем измерения электродвижущей силы в вольтах. В качестве стандарта принят редокс-потенциал следующей реакции Н2 о 2Н+ + 2е . ОВП = - 0,42 В. Чем меньше потенциал окислительно-восстановительной системы, тем легче она отдает электроны и в большей степени является восстановителем. Чем выше потенциал системы, тем сильнее выражены ее окислительные свойства, т.е. способность принимать электронй присуща только молекулам с более высоким редокс-потенциалом. Это правило лежит в основе последовательности расположения промежуточных переносчиков электронов от водородов субстратов до кислорода. [c.116]

Уравнение (3-62) описывает реакцию, протекающую на одном электроде. Электрохимический элемент имеет два электрода, и полная реакция является суммой двух полуреакций. Электродный потенциал данной полуреакцин определяется путем измерения электродвижущей силы, создаваемой элементом, в котором одна из полуреакций протекает на стандартном электроде с известным потенциалом. На рис. 3-3 схематически изображена экспериментальная система для измерения электродного потенциала. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновый стержень, заключенный в стеклянную трубку, через которую подается газообразный водород под давлением 1 атм. Электрод погружен в раствор, содержащий ионы водорода с единично активностью (ан =1). Потенциал этого электрода условно принят за нуль. На практике в качестве стандартного электрода чаще всего используют каломельный или какой-либо другой электрод с точно известным, постоянным потенциалом. Цепь между растворами, куда погружены электроды, замыкается с помощью мостика, заполненного электролитом. В исследуемом полуэлементе на поверхности другого электрода (чаще всего платинового) протекает реакция, описываемая уравнением (3-62). Разность потенциалов между двумя электродами регулируется потенциометром. Вычитая из зтсй разности потенциалов потенциал стандартного электрода, получают электродный потенциал исследуемой окислительно-восстановительной пары. Важно, чтобы интересующая нас электродная реакция была полностью обратима. Передвигая движок потенциометра таким образом, чтобы электродвижущая сила (э. д. с.) исследуемой системы была точно уравновешена внешним [c.229]

Уравнения электродных процессов для всех полуэлементов пишутся так, что восстановленная форма (нейтральный атом) стоит в левой части, а электроны и ионы — в правой части уравнения. Схемы гальванических элементов пишутся так, что окислительные электроды, или электроды, на которых электроны выделяются, помещаются с левой стороны, а восстановительные электроды, или электроды, на которых электроны поглОщаются, пишутся с правой стороны. Если сумма потенциалов полуэлементов, расположенных указанным образом, положительна, то реакция, протекающая в элементе, может итти самопроизвольно и свободная энергия системы убывает. Если эта сумма отрицательна, то процесс не может протекать в указанном направлении без применения внешней электродвижущей силы и расхода электрической энергии из некоторого внешнего источника. Рассмотрим, orAa Ho > с этими положениями, процессы, протекающие в элементе, [c.97]

Разность потенциалов А ё представляет собой электродвижущую силу (Э.Д.С.) гальванического элемента, на электродах которого происходит окислительно-восстановительная реакция. Электрическая работа, совершаемая системой, всеща считается положительной. [c.117]

В литературе имеется ряд данных, касающихся окислительно-восстановительного потенциала системы [Pt l4] -+2 r [Pt le]2"+2e. Так, например, В. Миллер и Террей [4] изучали электродвижущую силу цепи [c.91]