Гальванический элемент. Химические н концентрационные гальванические элементы

Наряду с химическими известны гальванические цепи, в которых электрическая энергия возникает не за счет процесса окисления одного металла и восстановления другого, а за счет разницы концентраций растворов, в которые опущен один и тот же металл. Такие гальванические элементы (цепи), в которых электрическая энергия получается не за счет химического процесса, а за счет выравнивания концентраций, называются концентрационными. В опыте 56 демонстрируются основные свойства этих элементов. [c.121]

Запись данных опыта. Пользуясь таблицей стандартных электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и уравнением Нернста, вычислить ф каждого электрода. Написать уравнения химических процессов, протекающих на электродах. В каком направлении будут перемещаться электроны во внешней цепи Вычислить э. д. с. концентрационного гальванического элемента. [c.111]

В рамках термодинамики, если мы не интересуемся детальным механизмом процесса, а ограничиваемся рассмотрением начального и конечного состояний системы, можно сказать, что описанное выше устройство принадлежит к классу энтропийных машин . Существует два типа энтропийных машин. Машины первого типа способны создавать механический момент макроскопических компонентов устройства за счет кинетической энергии молекул. Описанное выше устройство относится именно к этому типу. Машины второго типа используют особые части конструкции, способные отбирать горячие частицы , кинетическая энергия которых достаточна для преодоления активационного барьера, стоящего на пути химического превращения. Механизм второго типа можно иллюстрировать примером электролизера и концентрационного гальванического элемента [1]. Таким образом, можно сказать, что оба типа энтропийных машин не используют непосредственно энтропийную часть свободной энергии системы, а превращают ее предварительно в энтальпийную. [c.84]

Химические и концентрационные элементы. Химический источник тока, или гальванический элемент, состоит в основном из двух электродов, которые сочетаются таким образом, что при соединении их посредством какого-нибудь проводника, например металлической проволоки, в получившейся цепи возникает электрический ток. Каждый электрод состоит из соприкасающихся друг с другом электронного и ионного проводников (ср. стр. 17). На границе раздела между этими двумя фазами имеется разность потенциалов, называемая электродным потенциалом ъля электродным скачком потенциала. Если в элементе нет никаких других разностей потенциалов, то его э. д. с. принимается равной алгебраической сумме обои электродных потенциалов. Когда элемент работает, на каждом электроде происходит электрохимическая реакция энергия этих реакций является источником электрической энергии цепи. Во многих элементах происходит суммарное химическое превращение, которое можно определить, если учесть все процессы, идущие в этих цепях такие элементы называют химическими элементами в отличие от элементов, в которых суммарная химическая реакция не происходит. В элементах последнего типа реакция, идущая на одном из электродов, прямо противоположна реакции, которая идет на другом. Темпе менее из-за [c.256]

Из обратимых электродов (полуэлементов) могут быть составлены обратимые электрохимические системы, называемые электрохимическими цепями (парами, гальваническими элементами). Различают два основных вида электрохимических цепей — химические и концентрационные. [c.487]

Различают гальванические элементы химические, у которых э. д. с. возникает вследствие различной химической природы электродов (см. раздел XII. 6), и концентрационные, у которых э. д. с. возникает вследствие [c.144]

При работе гальванического элемента в нем происходят различ ные изменения концентрационного и химического характера, кото рые ведут к непрерывному уменьшению э.д.с. (так называемое яв ление поляризации). В этом легко убедиться, если в течение сравни [c.246]

Гальванические элементы делят на химические и концентрационные. [c.82]

Гальванические элементы. Различают концентрационные и химические гальванические элементы. Концентрационные элементы могут быть с переносом и без переноса вещества. Концентрационный элемент с переносом вещества получают, приводя в соприкосновение два раствора одного и того же электролита с разными концентрациями и помещая в эти растворы одинаковые электроды, обратимые по отношению к одному из ионов электролита. Примером концентрационного элемента такого типа может служить элемент [c.289]

Гальванические элементы разделяют по двум признакам. Г По характеру суммарного процесса, лежащего в основе действия гальванического элемента. Это может быть или химическая реакция, или процесс выравнивания концентраций двух растворов одного и того же электролита. По этому признаку элементы делятся на химические и концентрационные. [c.227]

Гальванический элемент. Химические и концентрационные [c.168]

Во-первых, при присоединении вольтметра к электродам гальванического элемента через последний протекает электрический ток силой обычно больше 10 А. При этом в гальваническом элементе происходят такие необратимые изменения, которые приводят к уменьшению разности потенциалов на электродах в результате концентрационной и химической поляризации. Чем больше сила протекающего через элемент тока, тем сильнее поляризуется элемент и тем меньше разность потенциалов на его электродах следовательно, тем больше изм будет отличаться от истинного значения. [c.554]

Скачки потенциалов на границах фаз 365 2. Электродвижущая сила гальванического элемента 368 3. Типы электродов 371 4. Стандартные электродные потенциалы и правило знаков 373 5. Концентрационные элементы. Диффузионный потенциал 375 6. Зависимость ЭДС от температуры 377 7. Измерение некоторых физико-химических величин методом ЭДС 380 8. Электродные процессы 382" [c.400]

При использовании гальванического элемента как источника тока важное значение приобретает процесс устранения поляризации — так называемая деполяризация. Перемешивание раствора способствует уменьшению концентрационной поляризации. Химическую поляризацию можно снизить, вводя в активную массу элемента специальные вещества (деполяризаторы), вступающие в реакцию с продуктами, обусловливающими поляризацию. Например, поляризация, вызываемая выделением водорода, снижается под действием специально добавленных в электролит окислителей (МпОа, О и др.). [c.205]

Все описанные выше гальванические элементы дают электрический ток благодаря протекающим в них химическим реакциям. Существует, однако, и другой класс элементов, называющихся концентрационными, в которых э. д. с. возникает в результате самопроизвольного процесса выравнивания концентраций веществ в двух частях элемента. Такой процесс также сопровождается убылью свободной энергии. Простейшим примером является элемент, состоящий из двух водородных электродов, работающих при различных давлениях Ph,(Pi и р ) Pt, Н2 (pi) I Н+1 Нг (Рг) Pt, гДе электролитом может быть любая кислота. На левом электроде, где pi>p2 стремление водорода к переходу в раствор больше, идет реакция (1/2)Н2(г, pi)=H++e, а на правом Н++е=1/2Н2(г, Р2), т. е. суммарный процесс состоит в переносе водорода от большего давления к меньшему. При этом = (l/2)J 71n(p2/pi) и =(—i 7 /2f)ln(p2/pi), так как [c.125]

Если привести в соприкосновение два раствора одного и того же электролита, но с различными концентрациями, то возникнет самопроизвольный процесс их выравнивания. Он, очевидно, должен сопровождаться уменьшением энергии Гиббса, поэтому может быть источником э. д. с. Гальванические элементы, в которых осуществляются такие процессы, называются концентрационными. Как среди химических, так и среди концентрационных различают элементы без переноса н с переносом. В элементах без переноса не происходит непосредственного переноса электролита из одного раствора в другой, так как в них не бывает двух соприкасающихся растворов, на границе между которыми может происходить диффузионный процесс, изменяющий э. д. с. элемента. [c.227]

Гальванический элемент, в котором источником энергии является не химическая реакция, а работа выравнивания концентраций (активностей) ионов, называется концентрационным. Он состоит из двух оди- маковых электродов, погруженных в растворы с раз-, личной концентрацией (активностью) ионов, напри- мер [c.136]

В момент пропускания тока противоположные системы соединены между собой проводником, поэтому они образуют гальванический элемент, при разрядке которого наблюдаются обратные реакции. Э. д. с. этого гальванического элемента направлена против э. д. с., прилагаемой от источника тока. Вследствие электролиза возникает некоторое напряжение между электродами, направленное противоположно направлению, прилагаемому от источника тока это явление называют поляризацией. Различают химическую и концентрационную поляризацию. [c.320]

Поскольку электродный потенциал зависит от концентрации электролита, то можно получить гальванический элемент, совмещая химически одинаковые электроды, отличающиеся только концентрацией электролита. Такие гальванические элементы называются концентрационными. В общем виде концентрационный элемент можно описать формулой [c.221]

При работе гальванического элемента в нем происходят химические и концентрационные изменения, которые вызывают поляризацию электродов, что ведет к непрерывному уменьщению его э. д. с. [c.216]

При измерении напряжения элемента стрелка вольтметра показывает изменение напряжения только на клеммах самого прибора. В гальваническом элементе происходят химические и концентрационные изменения, которые вызывают поляризацию электродов, что ведет к непрерывному уменьшению э. д. с. В практике потенциометрического анализа используются компенсационный и некомпенсационный методы определения э. д. с. электродной пары. [c.209]

Гальванический элемент, в котором электрическая энергия получается не за счет химической реакции, а за счет осмотического процесса, носит название концентрационного. [c.284]

Кроме того, при работе гальванического элемента в нем происходят различные химические и концентрационные изменения, ведущие к уменьшению его э. д. с. (явления поляризации). В последнем легко убедиться, если в течение сравнительно длительного промежутка времени проследить за показаниями включенного в цепь вольтметра показания его будут непрерывно падать. Таким образом, при измерении напряжения на клеммах гальванического элемента при помощи вольтметра даже при непродолжительном включении его в цепь будет наблюдаться поляризация, что может сказаться на величине Е. [c.288]

Концентрационная цепь. В концентрационных цепях электроды и электролит — одинаковой химической природы. Э. д. с. в гальваническом элементе возникает за счет разности концентраций электролитов в обоих полуэлементах. [c.350]

Концентрационные цепи. Гальванический элемент с электродами из двух различных металлов работает за счет происходящей в нем химической реакции. Очень часто эта реакция сводится к замещению ионов одного металла другими ионами. Так, например, в элементе Якоби — Даниэля ионы меди замещаются ионами цинка. [c.81]

Гальванические элементы. Различают концентрационные и химические гальванические элементы. Концентрационные элементы могут быть с переносом н без иереиоса вещества. КоЕщентрационный элемент с переносом вещества получают, приводя в соприкосновение дна раствора одного и того же электролита с разными концентрациями и помещая в эти растворы одинаковые электроды, обратимые ио отно- [c.289]

Известны гальванические элементы, в которых электрическая энергия образуется не за счет химической реакции, а за счет разницы концентраций растворов, в которые опущены электроды из одного и того же металла. Такие гальванические элементы называются концентрационными. В качестве примера можно назвать цепь, составленную из двух цинковых электродов, погруженных в растворы 2п804 различной концентрации (рис. 58) [c.233]

Некомпенсационный метод измерения э. д. с. Значения э. д. с. гальванического элемента устанавливают непосредственно на чувствительных измерительных приборах промышленного изготовления цифровом вольтметре постоянного тока П1, 1312 с сопротивлением от 10 до 10 Ом и отсчетом до 1 мВ гальванометрах ЛИФП с чувствительностью 10" А типа М2012, типа 195 с чувствительностью 10 А и др. Шкалы приборов отградуированы в милливольтах или единицах pH. При измерениях надо учитывать, что проходящий через элемент ток более 10 А вызывает концентрационную и химическую поляризацию, и установленная э. д. с. меньше ра[зповесного значения. Несмотря на это, метод используют для не-компенсационного потенциометрического титрования с двумя металлическими электродами. [c.142]

Исследования, поляризации и перенапряжения на отдельных алектродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например при электролитическом получении водорода (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением оки лйтёЖи иЖ восстановителей, которые называются поляризаторами/ Катощътй деполяризаторами служат окислители, анодными — восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [c.268]

Концентрационные цепи без переноса могут быть использованы для определения чисел переноса ионов и диффузионных потенциалов. Они незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашли также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических источников электрической энергии. Для этой цели преимущественно используют щелочные и свинцовые аккумуляторы, а также цинкдвуокисномар-ганцевые и свинцовые, окисномедные, цинкугольные, магнийсеребряные и другие гальванические элементы, которые работают с одним раствором электролита, т. е. при отсутствии диффузионных потенциалов. [c.189]

Как в химических гальванических элементах, так и в концентрационных, протекают окислительно-восстановительные процессы. Название же окислительно- восстановительные электроды (или редокс-электро-ды, что происходит от redu tion — восстановление и oxi/da/ion — окисление) применяется только в тех случаях, когда металл электрода не участвует в окислительно-восстановительном процессе, при работе элемента он не изменяется, а служит только переносчиком электронов. [c.137]

Различают гальванические элементы ]химические, у которых э.д.с. возникает вследствие различной "химйчёсКЬй природы электродов, и концентрационные, у которых э.д.с. возникает вследствие а) различных активностей электродных растворов, [c.184]

Химическая и концентрационная поляризация. Различают химическую и концентрационную поляризацию. Рассматриваемый вид поляризации, возникающей вследствие того, что выделение продуктов электролиза приводит к возникновению гальванического элемента, называют химической или электрохимической поляризацией. Химическая поляризация наблюдается при любом случае электрол1иза. Следовательно, [c.427]