Работа выхода электрона в раствор

РАБОТА ВЫХОДА ЭЛЕКТРОНА В РАСТВОР [c.270]

Кратко остановимся на так называемом термоэмиссионном механизме электродных процессов. Согласно этому механизму термоэмиссия электронов в объем раствора является первичным процессом при электровосстановлении различных ионов или молекул. Образовавшиеся сольватированные электроны реагируют затем с компонентами раствора или молекулами растворителя, давая конечные продукты восстановления. Данные по работе выхода электрона из металла в раствор, полученные при помощи электродной фотоэмиссии, позволяют оценить вероятность такого механизма реакций электровосстановления. Работа выхода электрона в раствор оказывается существенно больше, чем энергия активации стадии разряда—ионизации при соответствующем потенциале электрода. Так, например, даже для очень [c.275]

Таким образом, при заданном электродном потенциале ф не имеет никакого смысла сопоставлять скорость электрохимического процесса на различных металлах с соответствующими работами выхода электрона в раствор (последние одинаковы на всех металлах). [c.291]

Если оценить константу по числу соударений электронов со стенкой металла-ящика в простой модели Зоммерфельда (с поправкой, вносимой особенностями границы электрод — раствор), то можно сравнить ток термоэмиссии при заданном потенциале ф с экспериментально наблюдаемыми скоростями электрохимических реакций при тех же самых значениях ф. Такое сравнение показывает, что наблюдаемые токи электровосстановления обычно на много порядков больше, чем г е. Аналогичный результат получается, если сравнивать энергию активации стадии разряда с работой выхода электрона в раствор, Поэтому необходимо предположить, что гидратация электрона происходит уже на расстоянии порядка 1,4 А от поверхности электрода (работа переноса электрона из металла в эту точку меньше, чем Однако образование гидратированного электрона в слое адсорбированных на электроде молекул воды, имеющем малую диэлектрическую проницаемость, представляется мало вероятным, особенно, если учесть весьма низкую энергию гидратации электрона ( 36 ккал моль). [c.293]

Так как работа выхода электронов в раствор при [c.293]

Выше мы видели, что спектр электронного поглош ения, работа выхода электрона в раствор существенно зависят от концентрации инертных солей в растворе. Ввиду принципиальной важности влияния растворенных веществ на свойства растворителя (и, конечно, раствора в целом), рассмотрим процесс растворения с помощью методов статистической механики. С этой целью выберем некоторую систему, моделирующую раствор, находящийся при постоянном объеме. Представим, что эта система состоит из набора ячеек, в каждой из них размещается по одному электрону, среднее число которых в единице объема равно N. (Можно каждую ячейку уподобить отдельно взятой молекуле растворителя). При образовании раствора молекулы растворенного вещества вытесняют из данного объема молекулы растворителя так, что в ячейках размещается п N молекул растворенного вещества, несущих не более одного электрона (в общем случае можно учесть и многоэлектронные системы, однако для простоты ограничимся таким рассмотрением). Положим, что свободная энергия системы с одним электроном в ячейке равна Ед. Тогда свободная энтальпия системы может быть записана в виде [c.46]

Рис. 1. Схематическое изображение связи работы выхода электрона в раствор с потенциалом электрода гг 1 и вд — работа выхода при ф = О, ф О и ф < О соответственно

Вместе с тем, поскольку электродные реакции протекают на границе электрод — раствор (или расплав), представляет интерес вопрос о работе выхода электронов из металла в раствор (или расплав) при заданном электродном потенциале. За пределами двойного слоя потенциал в любой точке раствора (или расплава) одинаков, следовательно, одинаков и электрохимический потенциал электрона. Поэтому работа выхода электрона в раствор (или расплав) электролита при заданном электродном потенциале не зависит от природы металла. Этот вывод нашел прямое экспериментальное подтверждение в опытах по фотоэмиссии электронов из металла в раствор электролита, а также в опытах по катодной генерации сольватированных электронов в апротонных растворителях. На рис. VIII.24 представлены катодные поляризационные кривые в гексаметилфосфортриамиде на различных металлах (Л, И. Кришталик, Н. М. Алпатова). Нижняя группа прямых характеризует зависящее от природы металла катодное выделение водорода в подкисленных растворах солей. Верхняя прямая отвечает процессу генерации сольватированных электронов на различных катодах. Практическое совпадение прямых для разных металлов демонстрирует независимость работы выхода электронов из металла в раствор от природы металла. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология