Концентрационные элементы без переноса ионов

В этом случае э.д.с. концентрационного элемента с переносом (типа а) была бы равна величине Е из уравнения (XXI,2), но без множителя 2, имеющегося в уравнении (XXI, 2), так как в процессе, описываемом уравнением (XXI,8а), на Р кулонов электричества переносится по 0,5 г-экв ионов каждого сорта, а всего 1 г-экв. [c.566]

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]

Различают два типа концентрационных элементов — с переносом и без переноса ионов. Простейший концентрационный элемент с переносом ионов состоит из двух одинаковых металлических электродов, погруженных в раствор с различными концентрациями ионов данного металла. Указанные растворы находятся в одном сосуде и разделены пористой перегородкой, проницаемой для ионов, или находятся в различных сосудах, соединенных между собой электролитическим ключом. Схема такого элемента представлена на рисунке 73. [c.336]

Концентрационные элементы без переноса ионов состоят из двух электродов — твердых сплавов или амальгам, — одинаковых по своей природе, отличающихся по содержанию активного вещества. Оба электрода погружены в один и тот же раствор, содержащий ион активного вещества. Существенное отличие таких элементов — отсутствие границы между жидкими фазами и, следовательно, диффузионного потенциала, искажающего результат измерения ЭДС. Примером такого элемента может служить кадмиевый амальгамный элемент [c.337]

К гальваническим элементам без переноса ионов относят те, у которых нет жидкостной границы (контакта) и д = 0. К ним относятся концентрационные амальгамные, концентрационные газовые элементы, а также гальванические элементы, составленные нз электродов первого и второго рода. Например, элемент [c.135]

РАБОТА 43. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА БЕЗ ПЕРЕНОСА ИОНОВ (БЕЗ ЖИДКОСТНОГО КОНТАКТА) [c.154]

Задания. I. Определить э. д. с. концентрационного гальванического элемента без переноса ионов. 2. Установить, за счет какого процесса работает элемент, и вычислить изменение изобарно-изо-термического потенциала при протекании процесса. [c.154]

Выполнение работы. 1. Составить концентрационный гальванический элемент без переноса ионов из двух элементов 1 и 2, приготовленных в работе 42 [c.154]

Механизм возникновения и действия концентрационных элементов (цепей) давно привлекает к себе внимание ввиду их большого прикладного и теоретического значения. Типичными являются два вида концентрационных элементов а) цепи с переносом ионов (с жидкой границей) и б) цепи без переноса (при отсутствии жидкой границы). [c.173]

Концентрационные элементы без переноса ионов [c.179]

Рис. 49. Схема концентрационного элемента без переноса ионов

Концентрационный элемент без переноса ионов (рис. 50) может быть составлен из двух одинаковых газовых электродов [c.180]

Эти уравнения отличаются от соответствующего уравнения (IX. 28) только множителем t+ t-). Поэтому, измеряя э. д. с. концентрационных элементов с переносом и без переноса, можно определять числа переноса ионов электролитов. [c.495]

Таким образом, и в этом случае э.д.с. концентрационного элемента с переносом зависит от чисел переноса катионов и изменений химических потенциалов электролитов в переходном диффузионном слое. Только в этом случае числа переноса t+ и в переходном слое будут сильно меняться, так как здесь изменяются не только подвижности ионов, но и концентрации электролитов. [c.497]

В концентрационном элементе (ХУ1.6) ионы 2п2+ и диффундируют из более крепкого раствора в более слабый, т. е. справа налево. Но подвижность 8642 больше, чем ионов цинка. Следовательно, они уйдут вперед и на границе появится разность потенциалов, которая замедляет движение ЗО и ускоряет, 20 + (т. е. в дальнейшем ионы будут двигаться с одинаковой средней скоростью). При работе элемента электроны во внешней цепи должны переноситься слева направо. Следовательно, внутри элемента отрицательные заряды (ионы 504 ) должны переходить справа налево, т. е. из более концентрированного в менее концентрированный раствор. Ионы цинка будут передвигаться в обратном направлении, т. е. из менее в более концентрированный раствор. [c.376]

Так как число переноса иона водорода больше, чем число переноса иона хлора, из последнего равенства следует, что диффузионный потенциал в рассмотренном примере увеличивает э. д. с. концентрационного элемента. Разность чисел переноса t+ — t- для раствора НС1 близка к 0,6. Уравнение (4.45) показывает тогда, что при отношении концентрации H I в обоих отделениях элемента o i/ A i = Ю [c.91]

Таким образом, элемент будет работать до тех пор, пока не выравняются концентрации (активности). Однако, э.д.с. концентрационных цепей с переносом ионов практически не всегда равна = фп—ф1, так как надо учитывать еще скачок потенциала, возникающий на границе между двумя растворами,— диффузионный потенциал (фд). [c.180]

Концентрационный элемент без переноса ионов мо- [c.187]

Можно составить концентрационный элемент так, что растворы различной концентрации не будут соприкасаться друг с другом. Это будет элемент без жидкостного соединения или без переноса ионов. Такие элементы дают э. д. с., зависящую только от различия концентрации растворов. Если в концентрационном элементе растворы различной концентрации соприкасаются, то получается элемент с Жидкостным соединением или с переносом ионов. В таком случае э. д. с. зависит не только от концентраций растворов, но и от скачка потенциала, возникающего на [c.303]

Концентрационные элементы, с переносом ионов. Для вычисления полной электродвижущей силы концентрационного элемента надо к разности электродных потенциалов добавить диффузионный потенциал [c.688]

Если из тех же электродов построить концентрационный элемент без переноса ионов, то для него [c.688]

Такие гальванические пары, или элементы, называются концентрационными элементами с переносом ионов. Можно составить элементы, которые работают и без переноса ионов. Примером является элемент с водородным и хлорсеребряным электродами, который будет описан ниже. [c.357]

Гальванический элемент может быть получен не только сочетанием двух различных электродов, но и одинаковых, находящихся в одинаковом электролите различной концентрации. Можно составить концентрационный элемент так, что растворы различной концентрации не будут соприкасаться друг с другом. Это будет элемент без жидкостного соединения или без переноса ионов. Такие элементы дают э. д. с., зависящую только от различия [c.302]

Гальванический элемент может быть получен не только сочетанием двух различных электродов, но и одинаковых, находящихся в одинаковом электролите различной концентрации. Можно составить концентрационный элемент так, что растворы различной концентрации не будут соприкасаться друг с другом. Это будет элемент без жидкостного соединения или без переноса ионов. Такие элементы дают э. д. с., зависящую только от различия концентрации растворов. Если в концентрационном элементе растворы различной концентрации соприкасаются, то получается элемент с жидкостным соединением или с переносом ионов. В таком случае э. д. с. зависит не только от концентраций растворов, но и от скачка потенциала, возникающего на границе между ними и называемого диффузионным потенциалом. [c.277]

В этом случае э. д. с. концентрационного элемента с переносом i (типа а) была бы равна величине Е из уравнения (XXI, 2), но без 1 множителя 2, имеющегося в уравнении (XXI, 2), так как в процес- се, описываемом уравнением (XXI, 8а), на F кулонов электриче- тва переносится по 0,5 г-экв ионов каждого сорта, а всего 1 г-экв. Сравнивая еще раз выражения (XX, 2) и (XXI, 8), видим, что, хотя в цепи без переноса (б) наличие ртутно-каломельного электрода не отражается на характере суммарного химического процесса всей цепи, величина э.д.с. этой цепи по уравнению (XXI, 2) вдвое больше, чем та, которая имелась бы в цепи без ртутно-каломельного электрода, т. е. в цепи с переносом (а) [уравнение (XXI,8а)], если бы в частном случае диффузионный потенциал отсутствовал (при t- = 0,5). Дело в том, что в цепи типа (б) [c.534]

Электрохимические элементы. Электрохимические элементы, непосредственно преобразующие энергию химического процесса в электрическую, называются химическими. Они состоят из неодинаковых электродов, и, следовательно, для них характерна различная химическая природа электродных реакций. Элементы, состоящие из одинаковых электродов, называются концентрационными. В этих элементах в электрическую энергию превращается работа процесса выравнивания активностей окисленной или восстановленной форм реагирующего вещества в обоих электродах. Элементы, в которых один и тот же раствор электролита является общим для обоих электродов, называются элементами без переноса. У них отсутствует диффузионный скачок потенциала. В противном случае говорят об элементах с переносом, имея в виду перенос ионов на границе контакта двух различных растворов. [c.291]

Концентрационные элементы. Концентрацнонный элемент может работать как источник ЭДС до тех пор, пока активности окисленной (или восстановленной) форм реагирующего вещества в обоих электродах не выравниваются. Для этих элементов Е° = О, так как стандартные потенциалы электродов равны между собой. Примером элемента с переносом ионов является элемент [c.293]

Концентрационные элементы без переноса незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашлн также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических нсточ- [c.182]

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]

К другому типу концентрационных элементов, назьшаемых элементами без переноса, относится элемент с электродами из амальгамы цинка с активностью ионов цинка в электродах и а,, помещенных в раствор сульфата цинка с активностью а [c.60]

При исследовании реакций с акватированными катионами можно использовать окислительно-восстановительные потенциалы. Полезным и очень чувствительным методом, при котором можно избежать введения в реакционную систему солевого мостика, является применение дифференциальных электродов. В простейшей форме этот метод сводится к погружению одного электрода в реагирующий раствор в сосуде, а другого электрода — в стандартный раствор для сравнения, налитый в трубку, находящуюся внутри этого сосуда. Трубка должна иметь капиллярное отверстие, обеспечивающее электрический контакт, но не перенос массы между двумя растворами, содержащими вначале одинаковые концентрации реагента. Такой элемент в действительности функционирует как концентрационный элемент. Этот метод может быть проиллюстрирован на примере проведенного недавно исследования скорости замещения Реа, на ион фторида с образованием [РеР] [239]. В типичном опыте 1,1-10 -моляльный раствор перхлората закисного железа добавляли к 2,3 10" -моляльному раствору перхлората окисного железа и 1,6 10" -мо-ляльному раствору фторида и измеряли разницу в окислительно-вос-становительных потенциалах Ре /Ре при дифференциальных электродах. Таким образом можно легко следить за очень быстрой реакцией при 0°. Существенно, что чувствительность измерений э. д. с. одинаково велика как при очень малых, так и при больших концентрациях, поскольку эта чувствительность определяется отношением активностей ионов в двух полуэлементах, которое может быть легко подобрано. Необходима, однако, некоторая осторожность, так как реакции, идущие с переносом заряда, часто катализируются металлическими поверхностями. Это можно проверить, проводя контрольные опыты с удалением и без удаления электродов перед отсчетом. [c.86]

Итак, в серебряном концентрационном элементе из раствора, находящегося в области отрицательного полюса (анода), мигрирует % = 0,46 г.-э. серебра, в то время как в раствор переходит 1 г.-э., то есть концентрация ионов Ag здесь возрастает. У положительного полюса (катода), напротив, из раствора осаждается 1 г.-э. серебра, а приходит к электроду только 0,46 г.-э., то есть концентрация здесь уменьшается. Из этого следует, что при прохождении через раствор Р кулонов электричества в области отрицательного полюса перешел в раствор 1 г.-э. серебра, а ушло %(= 0,46) г.-э. Количество ионов Ag увеличилось, следовательно, на 1—Пй = 0,56 г.-э. Но так как I—% равно числу переноса анионов, то одновременно 1 —% г.-э. ионов N03 перешло к области этого электрода (но не оса-дилось), и количество растворенного AgNOз здесь, таким образом, увеличилось Аналогично от области положительного полюса ушло 1 — = Па) г.-э. ионов N03 здесь уменьшение количества ионов N03 , таким образом, эквивалентно увеличению количества ионов Ag . В концентрационном элементе при биполярной проводимости количество ионов Ag около отрицательного полюса увеличивается и у положительного — уменьшается. Вследствие этого отрицательный полюс становится менее отрицательным, а положительный менее положительным. Следовательно, э. д. с. уменьшается. Это и есть объяснение действия концентрационной поляризации. Во время работы элемента, таким образом, происходят изменения, уменьшающие количество электрической энергии, которое может дать элемент. [c.167]

КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ЦЕПИ (концентрационные элементы) — один из видов гальванич. элементов различают два типа с переносом ионов и без переноса ионов. В К. ц. первого типа оба электрода изготовлены из одного и того же металла и погружены в раствор соли данного металла, но с разными концентрациями ионов. Нанр., один серебряный электрод помещен в раствор AgNOз концентрации т , а второй, тоже серебряный электрод, — в раствор концентрации т . Условно К. ц. изображается следующим образом [c.353]