Электродные потенциалы Уравнение Нернста

Электродные потенциалы. Уравнение Нернста. Способов измерения или расчета абсолютных значений электродных скачков потенциала (AiJ) или All)") пока не найдено. Однако ЭДС цепи, состоящей из двух или большего числа электродов, доступна прямому определению и равна алгебраической сумме всех межфазных скачков потенциала (см. I этой главы). В простейшем случае она равна разности двух электродных скачков потенциала, т. е. является мерой их относительных значений. Величина каждого из электродных скачков потенциала может быть принята за нулевую точку условной шкалы электродных потенциалов. Международным соглашением установлена шкала потенциалов, по которой скачок потенциала стандартного водородного электрода при всех температурах равен нулю. [c.286]

У.З. Электродный потенциал. Уравнение Нернста [c.235]

Электроды этого типа обратимы как относительно катиона (например, Ag+), так и относительно аниона (С1"). Здесь можно регулировать концентрацию С1" и только таким образом влиять на концентрацию Ag , а следовательно, и на электродный потенциал, используя уравнение Нернста. Таким образом, эти электроды практически являются электродами второго рода. [c.550]

Такнм образом, по Писаржевскому, переход ионов из металла в раствор совершается не за счет физически неясной электролитической упругости растворения металла, а в результате его взаимодействия с молекулами растворителя. Явление электролитической диссоциации электролитов и возникновение электродного потенциала основаны, следовательно, на одном и том же процессе сольватации (в случае водных растворов — гидратации) ионов. Из уравнения реакции (10.20) следует, что при растворении образуются не свободные, а сольватированные ионы, свойства которых зависят от и >ироды растворителя. Поэтому в отхичие от теории Нернста значение стандартного потенциала данного электрода должно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Подобная зависимость была действительно обнаружена и послужила предметом исследований многих авторов (Изгарышева, Бродского, Плескова, Хартли, Измайлова и др.). Было установлено, что изменение электродного потенциала при переходе от одного растворителя к другому оказывается тем большим, чем М зньше радиус и выше заряд иона, участвующего в электродной реакции. По Плескову, меньше всего изменяются потенциалы цезиевого, рубидиевого и йодного электродов, в установлении равновегия на которых участвуют одновалентные ионы значительных размеров. Напротив, эти изменения особенно велики в случае ионов водорода и поливалентных катионов малых размеров. Именно такой зависимости электродных потенциалов от природы растворителя следовало ожидать на основе представлений Писаржевского о роли сольватационных явлений в образовании скачка потенциала металл — раствор. Для количественного сравнения потенциалов в разных растворителях применяют в качестве стандартного нулевого электрода цезиевый [c.221]

Зависимость электродного потенциала от концентраций веществ, участвующих в электродных процессах, и от температуры выражается уравнением Нернста [c.178]

Уравнение (УП1.2) называется первым основным уравнением диффузионной кинетики. Оно связывает скорость электродного процесса с распределением концентрации вблизи поверхности электрода. Второе основное уравнение диффузионной кинетики — уравнение Нернста, которое справедливо при протекании электрического тока, так как само электродное равновесие при этом не нарушается. Неравновесным в условиях лимитирующей стадии переноса оказывается некоторый слой раствора (или слой амальгамы) вблизи поверхности электрода, в котором концентрация реагирующих веществ изменяется от значения С в объеме до f — у поверхности (так называемый диффузионный слой, который следует отличать от диффузной части двойного слоя). Чтобы определить потенциал электрода при протекании тока, в уравнение Нернста подставляют концентрацию реагирующего вещества у поверхности электрода. Таким образом, если процесс идет на электроде первого рода, то [c.173]

Электродный потенциал Е для любой концентрации электродноактивных веществ можно вычислить с помощью уравнения Нернста, записанного в форме [c.253]

Рассмотрим природу поляризации электрода при условии медленного подвода реагирующего вещества к поверхности. При этом поляризация связана с изменением концентрации вещества у поверхности по сравнению с концентрацией в объеме раствора и называется концентрационной поляризацией. Из-за наличия разности концентраций система оказывается неравновесной, само же электродное равновесие, связанное с переходом электронов через границу раздела, не нарушается. Поэтому для определения поляризации можно воспользоваться уравнением Нернста. Согласно этому уравнению для электродов первого рода потенциал р определяется соотношением [c.149]

Металл, погруженный в электролит, называется электродом. Наибольшая принципиальная трудность, связанная с использованием уравнения Нернста, обусловлена невозможностью измерить потенциал одного единственного электрода. Например, если попытаться определить путем измерения электродный потенциал 2п/2п , т.е. разность потенциалов между металлическим цинком и раствором соли цинка, в который он погружен, необходимо металл и раствор соединить проводником с измерительным прибором. Соединить прибор с металлом нетрудно, гораздо сложнее присоединить к прибору раствор. Это соединение можно осуществить только с помощью металлического проводника, который опускается в раствор. Но как только металл проводника (например , медь) приходит в соприкосновение с раствором, на его поверхности образуется двойной электрический слой и, следовательно, появляется разность потенциалов. Итак, при помощи измерительного прибора можно определить не электродный потенциал одного электрода (металла), а разность потенциалов между двумя электродами (в данном случае разность потенциалов между цинковым и медным электродами). Поэтому при измерении электродных потенциалов металлов выбирают некоторый электрод сравнения, потенциал которогсГ словно принят за нуль. Таким электродом сравнения служит стандартный водородный электрод (рис. 3.2). Он представляет собой платиновую пластину, покрытую тонко измельченной "платиновой чернью , погруженную на платиновой проволоке в стеклянный 32 [c.32]

Потенциал электрода Е связан с активностью и концентрацией веществ, участвующих в электродном процессе, уравнением Нернста [c.188]

Решение. По таблице 4 (см. приложение) определяем значение фс<12+/са= 0.403 В. На основании уравнения Нернста рассчитаем значение электродного потенциала системы Н+р + е = /2Н2(г) для воды (рН = 7) [c.148]

Эта электрическая цепь кроме мембранной разности потенциалов включает еще два электродных потенциала, определяемых уравнением Нернста (П. 74). Обычно принимают, что электродные потенциалы в цепи точно компенсируют друг друга. Так как мембранная разность потенциалов определяется разностью потенциалов Доннана с одной и другой стороны мембраны Гд и Яд (П1. 140), а химические потенциалы иона на мембране с обеих сторон одинаковы, то [c.174]

Прямая потенциометрия. Метод прямой потенциометрии основан на точном измерении величины электродного потенциала ( равн) нахождении по уравнению Нернста активности потен-циалопределяющего иона в растворе. Предметом изучения в прямой потенциометрии могут быть лишь обратимые редокс системы. Этот потенциометрический метод является единственным методом непосредственного определения активности ионов в растворе. К прямой потенциометрии относятся [c.26]

Прн погружении металла в раствор любого электролита на границе между металлом (электродом) и раствором возникает разность потенциалов, которая носит название потенциала электрода. Это же явление наблюдается и на границе соприкосновения растворов двух электролитов. Величина электродного потенциала Е между. металлом и электролитом определяется уравнением Нернста [c.249]

Изменение потенциала, активности и концентрации веществ в процессе титрования. В методе потенциометрической индикации к.т.т. для оценки ожидаемой величины скачка потенциала и составления теоретической кривой титрования нет необходимости вести расчет исходя из активностей потенциалопределяющих веществ. Для правильного представления хода кривой титрования вполне достаточно подставить в уравнение Нернста концентрации реагирующих веществ. Действительно, задача потенциометрического метода титрования заключается в прослеживании изменения электродного потенциала с изменением концентрации титруемого вещества в процессе прибавления титранта равномерными небольшими порциями (обычно по 0,1 мл, а иногда даже каплями в зависимости от величины [c.61]

Влияние концентрации веществ, участвующих в электродной реакции, на редокс-потенциал передается уравнением Нернста [c.109]

Выясним теперь физический смысл величины Ео. Если активность потенциал-определяющих ионов равна единице = 1, то второй член правой части уравнения обращается в нуль. В этом случае б = Таким образом, Бц — это электродный потенциал, который возникает при погружении металла в раствор, в котором активность ионов металла равна 1 моль/л. Эта величина получила название стандартного электродного потенциала. Уравнение (Х.З.7) было впервые (в 1890 г.) выведено В. Нернстом. [c.321]

Разность потенциалов, установившаяся между электродом и раствором при образовании двойного электрического слоя, называется электродным потенциалом ф. Он характеризует равновесное состояние системы электрод — раствор, и поэтому является ее термодинамическим свойством. Электродный потенциал зависит от материала электрода, природы окружающей его среды (раствора), температуры и концентрации ионов, которыми электрод обменивается с раствором. Эта зависимость выражается уравнением Нернста [c.235]

Каков же физический смысл ео в уравнении электродного потенциала Нернста Несложный математический анализ этого уравнения показывает, что при С=1 моль/л все выражение [c.227]

Особенностью контроля скорости электродного процесса диффузионным массопереносом являегся сохранение электродного равновесия, так что потенциал электрода, несмотря на протекание в цепи тока, описывается уравнением Нернста [c.275]

Наибольшая принципиальная трудность, связанная с уравнением Нернста, обусловлена невозможностью измерить потенциал одного-единственного электрода. Например, если попытаться определить путем измерения электродный потенциал 2п/2п +, т. е. разность потенциалов между металлическим цинком и раствором соли цинка, Б который он погружен, необходимо как металл, так и раствор соединить проводником с измерительным прибором. Соединить прибор с металлом нетрудно, гораздо сложнее присоединить к прибору раствор. Это соединение можно осуществить только с помощью металлического проводника, который опускается в раствор. Но как только металл проводника (например медь) приходит в соприкосновение с раствором, на его поверхности обра- [c.33]

Уравнение Нернста позволяет показать, что поскольку ПР для Agi равно приблизительно 10 в 1,0 М растворе 1 потенциал электродной реакции Ag I Ag понижается на величину 16 0,0592, т. е. приблизительно на 1,0 В, а в 1,0 М растворе Ag потенциал электродной реакции I2IP повышается приблизительно на ту же самую величину. Поскольку стандартный потенциал электродной реакции Ij I всего на 0,25 В выше стандартного потенциала Ag Ag, указанных изменений более чем достаточно, чтобы поменять местами положение этих электродных реакций в таблице. [c.189]

Метод прямой потенциометрии основан па точном измерении величины электродного потенциала и нахождении по уравнению Нернста активности потенциалопределяющего иона в растворе. Долгое время прямая потенциометрия находила ограниче[1ное применение-в аналитической химии, а именно только для определения pH растворов. [c.104]

Непосредственно после создания первого источника электрической энергии вопрос о скорости электродных процессов в явном виде не был поставлен. Он возник позже, когда электрический ток начали широко использовать для осуществления различных электрохимических превращений и выяснили, что разность потенциалов, которую необходимо приложить к электродам для осуществления того или иного процесса, не соответствует предсказываемой термодинамикой. Первоначально отклонение потенциала от равновесного значения при пропускании тока, получившее название перенапряжения (1899 г.), связывали с изменением концентрации веществ у электрода, что в соответствии с уравнением Нернста и должно было приводить к изменению потенциала (В. Нернст, Е. Бруннер и др.). [c.11]

Величины электродных потенциалов зависят от концентрации всех компонентов, участвуюш,их в окислительно-восстановительной полуреакции. Зависимость эта выражается уравнением Нернста (VI.21). Стандартная э. д. с. для цепей типа (3) и (И) называется стандартным электродным потенциалом. Если некоторые компоненты окислительно-восстановительных полуреакций являются твердыми веш,ествами, то их химический потенциал не изменяется в ходе реакции и учитывается стандартным электродным потенциалом. [c.116]

Зависимость значения электродного потенциала от концентрации окисленной и восстановленной qюpм и температуры описывается уравнением Нернста [c.222]

Уравнение (10Л7) внешне пе отличается от общего термодинамического уравнения для электродного потенциала ирнменнтелыю к частному случаю метал-хических электродов первого рода. Нормальный потенциал Нернста можно отождествить со стандартным потенциалом, еслн вместо концентраций в уравнение (9.46) подставить активности [c.219]

Ур инение (10.17) называется формулой Нернста для электродного потенциала часто это же название применяют к уравнению (10.15) и (10.16), а также к обще.му уравнен1но (7.7). [c.219]

Полученное уравнение называется уравнением электродного потенциала Нернста. Приведенный вывод указывает на непосредственную связь между уравнениями Гиббса н Липпмана и показывает, что потенцналопределяющие ионы, адсорбируясь, изменяют поверхностное натяжение. Это эквивалентно увеличению потенциала на межфазной границе. [c.48]

Протекание э.лектродного процесса сопровождается изменением концентрации ионов электролита, участвующих в процессах э.лектрохимического окисления или восстановления. Если ионы образуются в ходе электродного процесса, то их концентрация в приповерхностном слое э.пектрода увеличивается, если они расходуются, то — уменьшается. Тогда, например, при восстанов.лении ионов метал.аа Ме"+ и уменьшении их концентрации, произойдет сдвиг электродного потенциала катода в область меньших значений. Это следует из уравнения Нернста [c.287]

Когда активность ионов металла в растворе равна единице второй член уравнения Нернста превращается 1з нуль. Электродный потенциал при этом становится равным стандартному потенциалу. Таким образом, стандартный электродный потенциал представляет собой частный случай равновесного потенциала. Е сли подставить все константы при температуре 25° С (Т = == 298° К) и умножить на 2,3, для перехода от натуральных логарифмов к десятичным, то мы получим следующее пыра-женне [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология