Потенциалы металлических и газовых электродов

Электроды первого рода. Водородный газовый электрод. К электродам первого рода относят металлические электроды, обратимые относительно катионов, и металлоидные, обратимые относительно анионов. Обратимость электрода относительно тех или других ионов означает зависимость его потенциала от концентрации данных ионов. Примерами металлических электродов типа М являются рассмотренные ранее Zn Zn +, u u +, Ag Ag+ и др. Электродный потенциал их определяется уравнением (11.13) и зависит только от концентрации (активности) одного вида ионов металла. Для электродов, обратимых относительно анионов, применимо уравнение (11.14). Примером металлоидного электрода, обратимого относительно аниона, может служить селеновый электрод Se Se . [c.175]

Так как в равновесных электродных реакциях газовых электродов участвуют газообразные компоненты, то электродные потенциалы этих электродов зависят от парциальных давлений газов. Это можно показать на примерах водородного и кислородного электродов. Равновесие на водородном электроде выражается уравнением 2Н+ 2е Нг. Уравнение для расчета потенциала водородного электрода можно вывести так же, как было выведено уравнение для расчета потенциала металлического электрода. Оно имеет вид для 298 К [c.199]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз [c.203]

Электроды первого ряда. Это металлические или газовые электроды, обратимые по отношению к ионам металла, водорода, хлора и т. д., от активности которых зависит потенциал электрода, Примерами могут служить следующие электроды [c.289]

Для токообразующих процессов на положительных электродах используются в основном окислы (двуокись марганца, окись ртути) и соли (хлористое серебро, хлористая медь, хлористый свинец). Схема возникновения потенциала на границе таких электродов с раствором сложнее, чем в случае металлических и газовых электродов, но протекающие процессы всегда связаны с возникновением двойного электрического слоя на границе электрод — раствор и с переходом ионов через эту границу. [c.17]

Экспериментальное изучение такой некаталитической реакции, которая сразу же переходит в каталитическую и вследствие этого становится малозаметной, — дело весьма сложное. Можно предположить, что активационный барьер некаталитической реакции должен быть довольно высоким, так как реакция должна преодолевать не только энергетический барьер процесса окисления — восстановления, но и барьер образования новой металлической, а часто и сопутствующей ей газовой фазы. Кроме того, маленькие металлические частицы в электролите, содержащем ионы того же металла, имеют более отрицательный равновесный потенциал, чем большой электрод, и этот потенциал быстро [c.28]

Общая характеристика газовых электродов. Любой газовый электрод представляет собой полуэлемент, состоящий из металлического проводника, контактирующего одновременно с соответствующим газом и с раствором, содержащим ионы этого газа. Конструирование газового электрода и измерение потенциала системы газ — раствор ионов газа невозможно без- участия металлического проводника, так же как любой электрод немыслим без проводника с электронной проводимостью. Однако металл в газовых электродах не только создает электронно-проводящий электрический контакт между газом и раствором его ионов, но и ускоряет медленно устанавливающееся электродное равновесие, т. е. служит катализатором. Следовательно, в газовых электродах могут быть использованы не любые металлы, а лишь те, которые обладают высокой каталитической активностью по отношению к реакции газ — ионы газа в растворе. Кроме того, потенциал металла в газовом проводнике не должен зависеть от активности других ионов, присутствующих в растворе, в частности от активности собственных металлических ионов. Являясь катализатором реакции между газом и его ионами в растворе, металл газового электрода в то же время должен быть инертным по отношению к другим возможным реакциям. Наконец, металл в газовом электроде должен обеспечивать создание по возможности большей поверхности раздела, на которой могла бы протекать обратимая реакция перехода газа в ионное состояние. Всем этим требованиям лучше всего удовлетворяет платина, которая чаще всего и используется при конструировании газовых электродов. Для создания развитой поверхности платину покрывают электролитически платиновой чернью, получая так называемую [c.163]

Любая электродная реакция связана с изменением окислительно-восстановительного состояния участвующих в ней веществ, и в этом смысле все электроды представляют собой редокси-системы. Однако термин окислительно-восстановительные или редокси -электроды употребляется обычно в тех случаях, когда в электродной реакции не участвуют непосредственно металлы или газы. Металл в редокси-электроде, обмениваясь электронами с участниками окислительно-восстановительной реакции, принимает потенциал, отвечающий установившемуся редокси-равновесию. К металлическому проводнику предъявляются здесь те же требования, что и в случае газовых электродов. [c.159]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок [c.288]

Если потенциал металлического анода имеет более отрицательное значение, чем потенциал ионов ОН или других веществ, присутствующих в растворе, в газовой фазе около электрода или на электроде, то происходит растворение металла. При этом протекает электролиз с растворимым анодом. Если потенциал металлического анода близок к потенциалу других электродных процессов, то наряду с растворением металла на аноде протекают также другие процессы, например разряд ионов 0Н . В этом случае также говорят об электролизе с растворимым анодом, но учитывают и другие анодные процессы. Если потенциал металла или другого проводника первого рода, используемого в качестве анода, имеет более положительное значение, то протекает электролиз с нерастворимым анодом. В качестве нерастворимых анодов применяют золото и платиновые металлы, диоксид свинца, оксид рутения и другие вещества, имеющие положительные значения равновесных электродных потенциалов, а также графит. Некоторые металлы практически не растворяются из-за высокой анодной поляризации, например никель и железо в щелочном растворе, свинец в H2SO4, титан, тантал, нержавеющая сггль. Явление торможения анодного растворения металла из-за образования защитных слоев называется пассивностью металла. [c.210]

По устройству электроды I рода представляют собой металл, опущенный в раствор собственной хорошо растворимой соли. В газовых электродах потенциал-определяющий материал (водород, кислород, хлор) не является проводником. Поэтому для осуществления электрического контакта используют инертные металлы (платина, палладий), насыщенные соответствующим газом. Растворенный в инертном металле газ частично диссоциирует на ионы и электроны. В результате металлический проводник приобретает способность обмениваться с раствором соответствующими ионами (Н+ С1 и др.). [c.484]

Наши представления об электродной поляризации в солевых расплавах связаны с понятием концентрационной поляризации как единственно возможной для большинства случаев электролиза расплавленных солей. Наличие перенапряжения в расплавах достоверно наблюдалось только при электролизе с образованием новой фазы — газовой или металлической. В последнем случае (выделение металла на инертном электроде) под перенапряжением понималось отклонение потенциала электрода от своего первоначального значения. Если же за нулевой потенциал принять потенциал выделенного металла, то и эти процессы не дадут заметного перенапряжения. Таким образом, большинство экспериментальных данных указывает на то, что в солевых расплавах электроды ведут себя как обратимые системы, подчиняющиеся законам равновесной термодинамики. [c.3]

Оба типа ЭВЗ являются относительно новыми для использования на нефтяных и газовых промыслах, хотя метод, применяемый во втором ЭВЗ, уже в течение многих лет используется исследователями для изучения проникновения водорода через металлические мембраны [56]. При такой методике стальная поверхность на выходе водорода заливается ЫаОН с концентрацией 0,1. ..0,2 М, и стальной поверхности с помощью электрода из насыщенного каломеля сообщается окислительный потенциал от О до 0,4 В. Атомы водорода проникают через сталь, достигают границы раздела электролит - сталь и окисляются с образованием ионов Н+, которые входят в раствор. Ток, необходимый для поддержания этой реакции, является мерой количества атомов водорода, которые выходят из стали. [c.55]

Электроды 1-го рода. Это металлические или газовые электроды, обратгшые по отношению к ионам металла, водорода, хлора и другим, от активности которых зависит потенциал электрода [c.112]

Помимо классификации относительно знака заряда потенциало-пределяющего иона, электроды в зависимости от их устройства подразделяют на электроды первого, второго и третьего рода. Электроды первого рода — это металлические или газовые электроды, погруженные в раствор своих ионов и обратимые по отношению к этим ионам (металла, водорода, хлора и т. п.). [c.14]

В этом случае стандартный электродный потенциал равен потенциалу электрода, когда давление хлора равно 1атм и а(СГ) = 1. К электродам первого рода относятся амальгамный, газовый, водородный и металлический электроды. [c.226]

Аналогично можно провести титрование, основанное на реакциях осаждения, комплексообразования и окисления или восстановления. В случае реакций осаждения и комплексообразования индикаторный электрод должен быть обратимым по отношению к одному из ионов, входящих в состав осадка или комплекса. Так, например, при титровании раствора нитрата серебра хлоридом натрия, в результате которого образуется осадок хлорида серебра, индикаторным электродом может быть металлическое серебро (электрод первого рода, обратимый по отношению к Ag+-иoнaм), хлорсеребряный электрод (электрод второго рода, обратимый по отношению к С1 -ионам) или, что менее удобно, хлорный электрод (газовый электрод, обратимый по отношению к С1"-ионам). Скачок потенциала вблизи точки эквивалентности, а также чувствительность потенциометрического метода будут в этом случае тем выше, чем меньше растворимость образующегося осадка. Так, например, при титровании ионов серебра ионами иода чувствительность метода, вследствие меньшей растворимости иодида серебра (Рде = = 10 ), повышается по сравнению с только что рассмотренной реакцией = Ю ). [c.232]

Общая характеристика газовых электродов. Любой газовый электрод представляет собой полуэлемент, состоящий из металлического проводника, контактирующего одновременно с соответствующим газом и с раствором, содержащим ионы этого газа. Конструирование газового электрода и измерение потенциала системы газ — раствор ионов газа невозможно без участия металлического проводника, так же как любой электрод немыслим без проводника с электронной проводимостью. Кроме того, металл в газовых электродах не только создает электронно-проводящий электрический контакт между газом и раствором его ионов, но и ускоряет медленно устаяавливающееея электродное равновесие, т. служит катализатором электродной реакции. Следовательно, в газовых электродах можно использовать не любые металлы, а лишь те, которые обладают высокой каталитической активностью по отношению к реакции газ —ионы газа в растворе. Далее, потенциал металла в газовом электроде не должен зависеть от активности других ионов, присутствующих в растворе, в частности, от активности собственных металлических ионов. Являясь катализатором реакции между газом и его ионами в растворе, металл газового электрода в то же время должен быть инертным по отношению к другим возможным реакциям. Наконец, металл в газовом электроде должен обеспечивать создание по возможности большей поверхности раздела, на которой могла бы протекать обратимая реакция перехода газа в ионное состояние. Всем этим требованиям лучше всего удовлетворяет платина, которая чаще всего и используется при конструировании газовых электродов. Для создания развитой поверхности платину покрывают электролитически платиновой чернью, получая так называемую платинированную платину Pt, Pt. Газовые электроды очень чувствительны к изменению состояния поверхности платины, в частности, к отравлению ее каталитическими ядами. Получение воспроизводимых значений потенциала, отвечающих истинно равновесным условиям функционирования газовых электродов, связано поэтому с необходимостью соблюдения различных, не всегда легко осуществимых мер предосторожности. [c.155]

В другой работе, опубликованной одновременно с первой, Виллард и Фенвик [25] показали, что действие таких электродов зависит от реакций растворенных газов на их поверхности металлический электрод функционирует Б качестве газового электрода, и потенциал определяется, таким образом, величиной упругости растворения газа, адсорбированного электродом. В системе, состоящей из двух инертных металлических электродов, разность потенциалов, соответствующая конечной точке для окислительно-восстановительных реакций, зависит от различия растворимости газов в обоих металлах. [c.84]

Для потенциометрического метода важно наличие высокой селективности — потенциал электрода должен реагировать только на исследуемое вещество, но не на другие компоненты в растворе. Это существеннио ограничивает во,эможности описанного варианта потенциометрического метода с металлическим индикаторны,м электродом. Так, в растворе должны отсутствовать ионы более электроположительных металлов, которые могли бы контактно выделиться на индикаторном электроде и навязать ему свой потенциал, В растворе не должно быть компонентов других окислите.аьно-вос-станозительных систем, в частности, во многих случаях недопустимо присутствие растворенного воздуха и воздуха в газовой фазе ячейки. Электроды можно использовать только коррозионно-устойчивые. Полностью исключается применение этого метода для определения в водных растворах ионов щелочных или щелочноземельных металлов, [c.396]

Вопрос (Лакомб). Наибольший интерес из всего, что было использовано нами совместно с Ле Буше и Либанати, представляет возможность сравнивать результаты, полученные каждым методом. Однако надо подчеркнуть особое значение метода измерения потенциала Вольта. Этот метод, с нашей точки зрения, более точный, чем измерение потенциала электрода в водном растворе сильного электролита. Возникает вопрос, не претерпевает ли металлическая поверхность, пассивированная в газовой атмосфере, изменения в результате погружения в электролит. Метод же измерения потенциала Вольта позволяет исследовать такую металлическую поверхность, какой она была при пассивации. Следовательно, этот метод позволяет более точно определять различные состояния химическую адсорбцию, физическую адсорбцию и образование химического соединения. [c.313]

Во всех случаях причиной возникновения скачка потенциала является окислительно-Босстановительный процесс на поверхности электродов как металлических, так и неметаллических (газовых, графитового и пр.). Следовательно, электродный потенциал характеризует окислительно-восстановительные свойства системы. К сожалению, ни теоретически рассчитать, ни экспериментально определить абсолютную величину электродного потенциала не удается. Если (задавшись целью определить потенциал металла по отношению к раствору его соли) присоединить электрод к вольтметру и опустить другой конец провода, идущего от прибора, в тот же раствор, то измерим не электродный потенциал металла, а разность потенциалов между металлом электрода и металлом провода. Какую бы пару электродов не взяли, узнаем лишь разницу потенциалов между этими электродами. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология