Работа электрохимического элемента

Стандартный потенциал пары Сс1 /Сс1 правей —0,40 в. Какие электрохимические процессы будут происходить при работе гальванического элемента, построенного из этой пары и нормального водородного электрода Составьте общее уравнение реакции. [c.376]

Общей причиной поляризации является замедленность отдельных стадий электродного процесса, являющегося сложной гетерогенной реакцией. Если бы все стадии протекали мгновенно (бесконечно большой ток обмена), то протекание электрического тока через электрохимическую систему не смогло бы изменить равновесные потенциалы электродов, так как окислительновосстановительные процессы на электродах немедленно бы компенсировали вызываемый током недостаток или избыток электронов. В действительности при электролизе или при работе электрохимического элемента некоторые стадии тормозят электродный процесс и потенциалы электродов отклоняются от равновесных. Чем значительнее величина электрического тока, тем больше это отклонение. [c.328]

Электрохимия. Рассматривает важнейшие процессы взаимного превращения электрической и химической форм движения материи, а также свойства и строение растворов электролитов, процессы электролиза, работу гальванических элементов, электрохимическую коррозию металлов, электросинтез веществ и др. В настоящее время электрохимические методы исследования и анализа приобретают все большее значение в практике заводских, агрохимических, почвенных и других лабораторий. [c.6]

Электрохимический элемент Даниэля — Якоби (рис. 12.4) состоит из медной и цинковой пластинок, опущенных в сернокислые растворы этих металлов. Эти растворы разделены пористой перегородкой, не позволяющей растворам перемешиваться. Опыт показывает, что такая система является источником тока, положительным полюсом которого является медная пластинка, а отрицательным — цинковая. При работе этого элемента цинковая пластинка растворяется, а на медной из раствора осаждается медь. [c.231]

Принцип работы электрохимического элемента. Как уже указывалось, ток в электрохимическом элементе возникает в результате химической реакции. Такая реакция состоит из двух полу-реакций окисления, при которой восстановленная форма отдает электроны, и восстановления, при которой окисленная форма принимает электроны. Например, в элементе Даниэля — Якоби суммарная реакция следующая [c.240]

Основные электрохимические явления — это процессы, протекающие на границах различных фаз. Работа электрохимического элемента и его электродвижущая сила — это лишь суммарное проявление совокупности процессов, совершающихся на границах фаз, поэтому изучению молекулярных процессов на границах фаз, являющихся причиной возникновения на этих границах скачков потенциалов и, следовательно э.д.с., в теоретической электрохимии уделяется основное внимание. Однако отдельные скачки потенциала обычно нельзя измерить измеряются лишь электродвижущие силы. [c.519]

Новое издание Практикума по прикладной электрохимии по сравнению с предыдущим претерпело заметные изменения. Заново написаны глава 3 Электролиз расплавленных солей , а также работы Электрохимическое формование . Электрохимическое осаждение латуни и бронзы , Электрохимическое получение цинка , Изготовление печатных плат и ряд других. Введено несколько новых работ ( Электрохимическая размерная обработка металлов , Электрохимическое окисление алифатических спиртов в карбоновые кислоты , Литиевый элемент ), одновременно опущены работы, потерявшие свою актуальность. Общее число работ сокращено с 44 до 42. [c.3]

Термодинамические условия обратимости применительно к работе электрохимических элементов заключаются в следующем. Электрохимический элемент работает обратимо, если, во-первых, его ЭДС лишь на бесконечно малое значение превышает приложенную к нему извне и противоположно направленную ЭДС [c.238]

Основные электрохимические явления — это процессы, протекающие на границах раздела различных фаз. Работа электрохимического элемента и его ЭДС — это лишь суммарное проявление совокупности процессов, совершающихся на этих границах раздела. [c.240]

Если при работе электрохимического элемента переносится [c.240]

Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов. [c.23]

Электрохимическая коррозия протекает в результате электрохимического взаимодействия различных составных частей данного металла или металлического изделия это взаимодействие происходит главным образом вследствие возникновения и работы гальванических элементов. Подобная форма коррозии наблюдается как при соприкосновении металла с водой, раствором электролита или другой жидкой средой (жидкостная коррозия), так и при соприкосновении его с влажным воздухом или другим влажным газом (атмосферная коррозия), т. е. в условиях, когда на поверхности металла может образоваться хотя бы тонкая пленка влаги. [c.454]

При протекании химической реакции (не в электрохимическом элементе) единственным видом работы является работа расширения, т. е, 6Л = 0 тогда вместо неравенств (11,145) и (11,146) имеем [c.120]

Очистка цементацией [1, 2] основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией металлов. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа [c.241]

Запишите электрохимические уравнения процессов, происходящих при работе гальванического элемента Якоби — Даниэля. [c.99]

Сопоставление опытных фактов приводит к заключению о том, что в основе работы всякого электрохимического элемента лежат окислительно-восстановительные реакции, протекающие раздельно на отрицательном электроде — окисление, на положительном — восстановление. [c.232]

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. [c.234]

Рассмотрим электрохимический элемент, который работает термодинамически обратимо при постоянных температуре и давлении. Пусть работе W = — ДО, совершающейся в элементе за счет стехиометрического протекания химической реакции, соответствует превращение 2 грамм-эквивалентов вещества на каждом электроде, прохождение по цепи гР кулонов электричества и участие 2 электронов в элементарной реакции. Учитывая, что химическая работа переходит в электрическую, и пользуясь уравнением изотермы химической реакции, получаем [c.235]

Уравнения Гиббса — Гельмгольца и Нернста легли в основу термодинамики электрохимических цепей. Параллельно с развитием теоретических представлений о механизме работы гальванических элементов конструировались различные химические источники тока и налаживалось их промышленное производство. [c.10]

В четвертой и пятой главах были рассмотрены электродные процессы в растворах органических соединений, в ходе которых органическое вещество не претерпевает электрохимических превращений, а, адсорбируясь на электроде, влияет на скорость электродного процесса с участием неорганических ионов или молекул. Последующие главы посвящены изложению современных представлений об электродных превращениях самих органических соединений. Такие процессы лежат в основе электросинтеза органических веществ и работы электрохимических генераторов электрической энергии — топливных элементов с органическим горючим. [c.188]

Все формулы для расчета электродвижущей силы и электродных потенциалов были выведены при условии термодинамической обратимости процессов, т. е. для условий равновесия, когда величина тока близка к нулю / —> 0. В реальных электрохимических процессах при электролизе или при работе гальванических элементов величина тока всегда существенно отличается от нуля. Такие процессы протекают в условиях термодинамической необратимости. [c.346]

Как и при работе гальванического элемента, при электрохимической коррозии происходит окисление восстановителя, восстановление окислителя, движение ионов в растворе электролита и электронов в металле. Основным отличием процессов электрохимической коррозии от процессов в гальваническом элементе является отсутствие внешней цепи. Электроны при коррозии не выходят из корродирующего металла, а движутся внутри металла. Химическая энергия реакции окисления металла не передается в виде работы, а лишь в виде теплоты. Схема электрохимической коррозии железа в контакте с углеродом приведена па рис. 73. На анодных участках происходит ре- [c.212]

Электродвижущая сила одного электрохимического элемента является величино]" положительной, так как она соответствует всегда определенному самопроизвольно протекающему процессу, длюп1ему положительную работу. Обратному процессу, который не может протекать самостоятельно, отвечала бы отрица- [c.521]

Для равиовесного процесса при постоянных Т и Р убыль изобарного потенциала (—ДС) равна максимальной полезной работе А [см. т. I, стр. 118, уравнение (IV, 14)]. Полезная работа А на 1 г-ион Ме" электрохимического элемента равна работе электрического тока zF( (XIX, 1) [c.544]

Суммарное уравнение реакции, протекающей в элементе, получится при сложении уравнений обеих полуреакций. Таким образом, при работе гальванического элемента электроны от восстановителя пе )еходят к окислителю по внешней цепи, на электродах идут электрохимические процессы, в растворе наблюдается направленное движение ионов. [c.274]

Для ТОГО чтобы электрохимический элемент давал напряжение, совсем не обязательно, чтобы две протекаюпдие в нем реакции были обратны друг другу. Необходимо лишь наличие двух вешеств с различной способностью приобретать или терять электроны. Такое различие в сродстве к электронам может быть использовано для выполнения полезной работы. [c.164]

Сопряженность анодной и катодной электрохимических реакций при растворении металлов и протекание их на различных участках корродирующей поверхности напоминает работу гальванических элементов. Принципиальная схема электрохимического растворения металлов приведена на рис. 9, хотя в некоторых случаях электрохимическая коррозия может носить гомогенноэлектрохимический характер, без резкого различия анодных п катодных участков (например, растворение амальгам). [c.18]

При протекамии в электрохимическом элементе химической реакции на каждом электроде разряжается или растворяется z грамм-эквивалентов вещества, тогда согласно закону Фарадея во внешней цепи протекает zF к электричества. Если электрохимический элемент работает термодинал ически обратимо при постоянных температуре н давлении, то согласно второму началу термодинамики уменьшение изобарного потенциала равно максимальной полезной работе, которая равна электрической энергии zFE, получаемой от элемента [c.270]

Рассмотрим возможность протекания реакции в электрохимическом элементе. При самопроизвольном необратимом процессе в соответствии с уравнением (II. 151) приращение изобарного потенциала при протекании химической реакции имеет отрицательное значение. Согласно уравнению (VII, 102) это означает, что ма ссимальная полезная электрическая работа должна быть при этом положительна. [c.271]

Результат работы макрокоррозиониых элементов снижается при повышении омического сопротивления цепи элемента [см. формулу (23)]. Достаточно большим омическим сопротивлением является изоляционное покрытие, отделяющее поверхность металлического сооружения от почвенного электролита. Кроме того, поляризационное сопротивление катода при наличии изоляции увеличивается, а сила коррозионного тока снижается, следовательно, защита сооружения внешним током может быть достигнута при меньших энергозатратах. Таким образом возрастает эффективность электрохимической защиты. [c.75]

Описаны более 40 работ по всем основным разделам прикладной электрохимии. Каждая из работ содержит элементы научного исследования, требующего знания теоретических основ изучаемого процесса, ярнменения современных методов и аппаратуры. Содержание работ отвечает последним достижениям в области электрохимической технологии и смежных отраслях, В переработанное третье издание (2-е изд.— 1980 г.) включен ряд новых работ. [c.2]

Разность электрических потенциалов, возникающая за счет химических реакций, лежит в основе работы химических источников тока — электрохимических элементов и аккумуляторов. Усоверп1енствование и со.эдание новых химических источников тока является одной из задач прикладной электрохимии. [c.227]

Будем рассматривать только самопроизвольно протекающие химические реакции, для которых Е>0. Электрохимические цепи такого вида называют гальваническими элементами. Если <1 /с17 <0, то химическая реакция, протекающая в гальваническом элементе, может быть только экзотермической (АЯсО). Поскольку при ее протекании энтропия уменьшается (Д5<0), то работа гальванического элем та должна сопровождаться выделением теплоты. Следовательно, в условиях теплоизоляции электрохимическая система будет нагреваться. Таким образом, при работе гальванического элемента в условиях йЕ/йТ<0 за счет убыли энтальпии совершается электрическая работа пЕЕ и выделяется теплота в количестве пРТ АЕ/АТ. Если АЕ/йТ= = 0, то реакция также может быть только экзотермической (АЯ<0). Так как А5=0, то работа гальванического элемента, совершаемая за счет убыли энтальпии, не должна сопровождаться тепловыми эффектами. Если с1 /с17>0, то протекающая в гальваническом элементе химическая реакция сопровождается ростом энтропии А5>0. Поэтому при работе такого элемента происходит поглощение теплоты из окружающей среды. Если же электрохимическая цепь изолирована, то она охлаждается. При условии АЕ/йТ О химическая реакция в элементе может быть как экзотермической, так и эндотермической. Если АЯсО, то электрическая работа совершается за счет убыли энтальпии и за счет энтропийного члена 7 d /d7 >0. Если АЯ=0, то электрическая работа совершается только за счет роста энтропии в системе. Обычный путь использования химической энергии реакции через выделяющуюся теплоту здесь невозможен, так как тепловой эффект равен нулю. Наконец, если реакция эндотермическая (АЯ>0), но ТАЕ/йТ>АН/пР, то согласно уравнению (VI.24) от гальванического элемента можно получить работу. В этих условиях за счет энтропийного фактора (т. е. за счет роста энтропии системы) не только совершается электрическая работа, но и увеличивается энтальпия системы. Электрохимические цепи, от- [c.121]

Специальное электрохимическое устройство, способное производить электрическую работу и служить источником электрической энергии, называется гальваническим или электрохимическим элементом. В простейшем случае гальванический элемент конструируют из двух металлов — проводников первого рода, опущенных в растворы электролитов — проводников второго рода. Если эти полуэлемен-ты — электроды разделить диафрагмой — мембраной и замкнуть проводником первого рода через индикаторный измерительный прибор — гальванометр, то он укажет наличие электрического тока. [c.123]