Даниэля Якоби химический

Превращение химической энергии в электрическую возможно при помощи электрохимического (гальванического) элемента, примером которого может служить элемент Якоби — Даниэля, состоящий из цинкового и медного электродов, опущенных соответственно в растворы сульфатов цинка и меди, разделенные пористой диафрагмой во избежание их перемешивания (см. рис. 75). Схема электрохимической цепи элемента Якоби —Даниэля записывается следующим образом [c.269]

Уравнение дает возможность вычислить величины AG и Ка по экспериментальным значениям Е и, наоборот, рассчитывать Е, зная термодинамические характеристики химической реакции. Примеры использования уравнения (XIX, 4) будут рассмотрены при описании электрохимических элементов различных типов. В суммарной реакции образования хлористого серебра в электрохимическом элементе участвуют только твердые вещества и газообразный хлор. Термодинамическое состояние их однозначно определяется давлением и температурой. Очень часто в суммарной реакции участвуют растворенные тела (например, в элементе Даниэля — Якоби). Изобарный потенциал реакции в таких случаях зависит не только от р и Т, но и от активностей растворенных веществ, т. е. от концентрации раствора, и величины , найденные экспериментально, можно ис-. [c.529]

В гальванических элементах типа Даниэля —Якоби (.медно-цинковый) сами металлические электроды. принимают участие в окислительно-восстановительной реакции, лежащей в основе работы элемента. Однако большинство окислительно-восстановительных процессов в растворах протекают между простыми и сложными ионами. При измерении э. д. с. гальванического элемента на основе таких реакций применяют инертные электроды — платиновые или графитовые, которые не участвуют в протекающих химических взаимодействиях, а являются лишь передатчиками электронов между ионами-восстановителя.мн и ионами-окислителями. [c.112]

Гальванические элементы имеют разное назначение. Так, некоторые из них применяют в качестве источников постоянного тока, например, элементы Якоби —Даниэля, Лекланше, аккумуляторы. С другой стороны, изучение электродвижущей силы (э. д. с.) гальванических элементов (метод э. д. с.) широко используют во многих физико-химических исследованиях. Так, по Э.Д.С. гальванического элемента можно определить изменение энергии Гиббса, происходящее в результате реакции, протекающей в элементе, а также соответствующие изменения энтропии и энтальпии. Метод э. д. с. также широко применяют при исследовании свойств растворов электролитов, например, при определении коэффициентов активности, констант протолитической диссоциации, pH водных и неводных растворов, в потенциометрическом и полярографическом анализе и т. п. [c.478]

Элемент Даниэля — Якоби (рис. IX. 24) относится к числу обратимых химических гальванических элементов с переносом и состоит из электродов 1-го рода — цинкового и медного [c.568]

Однако подавляющее большинство химических цепей — это цепи с переносом, в которых имеется или непосредственное соединение двух растворов, или их соединение через солевой мостик. Комбинируя различные окислительно-восстановительные полуреакции, можно построить очень большое число химических цепей. Разность соответствующих стандартных потенциалов позволяет в первом приближении оценить э. д. с. этих цепей. Точное значение разности потенциалов на концах химической цепи с переносом рассчитать не удается, во-первых, из-за невозможности точного определения диффузионного потенциала и, во-вторых, из-за неизбежной замены активностей отдельных ионов в формуле Нернста средними активностями или просто концентрациями этих ионов. В качестве примера химической цепи с переносом можно привести цепь элемента Даниэля — Якоби [c.127]

Любая гальваническая цйяь в целом никогда не находится 1) равновесии. В необратимом элементе обычно возможно протекание химической реакции и при разомкнутой внешней цепи (реакция 2п + Н2504 в элементе Вольта). Но и обратимая (в указанном выше смысле) цепь в целом далека от термодинамического равновесия. Если такую цепь замкнуть на конечное сопротивление и предоставить самой себе, то во внешней цепи возникает электрический ток измеримой силы, т. е. цепь совершает работу, необратимо приближаясь к равновесию. Разомкнутая цепь только временно сохраняется почти неизменной. Например, в разомкнутом элементе Даниэля — Якоби происходит диффузия ионов Си2+ через раствор к цинковому электроду при соприкосновении цинкового электрода с ионами меди происходит необратимая (без совершения работы) реакция вытеснения ионов Сц2+ из раствора металлическим цинком, т. е. та же реакция, которая служит источником тока при работе с лемента. [c.519]

Химическим гальваническим элементом называют устройство, в котором энергия химической реакции преобразуется в электрическую. Примером может служить элемент Якоби — Даниэля (рис. 10.1). Он состоит из двух электродов — медной пластинки, погруженной в раствор сульфата меди, и цинковой пластинки, погруженной в раствор сульфата цинка. Соединение между электродами осуществляется посредством солевого (электролитического) мостика, который представляет собой либо сифон, заполненный насыщенным раствором электролита, либо изогнутую стеклянную трубку, заполненную агар-агаром с каким-либо электролитом. Такой студнеобразный раствор не выливается из сифона и является хорошим проводником электричества. [c.82]

Сложные химические цепи.- Примерами сложных химических цепей являются первичные элементы Даниэля — Якоби и Лек-лапше. [c.201]

Если бы не разделяли процессы на электродах пространственно, а, например, опустили палочку цинка в раствор сульфата меди, то эта реакция все равно бы прошла, но химическая энергия процесса превратилась бы не в электрическую, а в тепловую, и была бы истрачена на нагревание раствора. Энтальпия реакции равна АЯо — —55189 кал/моль. Температурный коэффициент э.д. с. элемента Даниэля — Якоби равен —3,59-10 В/градус. Отсюда по уравнению Гиббса — Гельмгольца получим при 15 (288 К) [c.418]

Принцип работы электрохимического элемента. Как уже указывалось, ток в электрохимическом элементе возникает в результате химической реакции. Такая реакция состоит из двух полу-реакций окисления, при которой восстановленная форма отдает электроны, и восстановления, при которой окисленная форма принимает электроны. Например, в элементе Даниэля — Якоби суммарная реакция следующая [c.240]

Электрическая энергия элемента Даниэля — Якоби получается за счет химической энергии последней реакции. В отличие от элемента Вольта элемент Даниэля — Якоби является обратимым, т. е., пропуская ток от внешнего источника в обратном направлении, можно привести элемент в исходное состояние. [c.287]

Простейшим примером химического источника тока может служить медно-цинковый элемент (элемент Даниэля — Якоби устройство и принцип работы см. рис. 60). В других широко применяемых гальванических элементах используются не два электролита, как в медноцинковом, а один, что удобнее в эксплуатации. Эти элементы относятся к п е р в и ч н ы м источникам тока, так как они предназначены для одноразового использования (или в несколько приемов). После разряда такие элементы к дальнейшей работе непригодны. [c.245]

Вплоть до 60-х годов XIX в. гальванические элементы являлись единственными источниками электрического тока ученые и инженеры придумали много батарей, основанных на различных химических реакциях, более мощных, дешевых и удобных в употреблении, чем столб Вольта. Мы уже рассмотрели элемент Даниэля — Якоби и упомянули об амальгамных элементах, в которых электродами служили разные виды амальгам. [c.26]

Химические элементы. К химическим элементам с переносом относится элемент Даниэля—Якоби [c.292]

Сложную химическую цепь рассмотрим на примере элемента Якоби — Даниэля [c.82]

Различают химические цепи с двумя и одним электролитом. К электрохимическим элементам с двумя электролитами относится элемент Якоби — Даниэля. [c.281]

Рассмотренный ранее элемент химического типа Даниэля — Якоби содержит два раствора электролита. Возможны химические элементы с одним раствором электролита, например элемент Hg Hg2 l2, КС1 С12,Р1, состоящий из каломельного и хлорного газового электродов и рас1вора хлорида калия. [c.243]

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА — устройства, в к-рых энергия химич. реакции непосредственно превращается в электрич. энергию. Простейшим примером X. и. т. может служить элемент Даниэля-Якоби, разработанный в 1836—40. Он состоит из медного и цинкового электродов, погруженных в растворы соответственно сульфата медп и сульфата цинка, к-рые отделены друг от друга пористой перегородкой [c.322]

X и м и ч е с к и е э Л е м е н т ы. К химическим элементам с пере-. носом относится элемент Даниэля—Якоби [c.292]

В элементе Даниэля — Якоби электрическая энергия получается в результате химической реакции [c.211]

Химические элементы состоят из двух различных электродов, например водородного и кислородного, каломельного и хингидронного. Примером химического элемента является элемент Якоби — Даниэля. При работе этого элемента у одного электрода протекает процесс по уравнению Си2++2е Си°, а у другого — по уравнению 2п 2п ++2е, суммарным результатом которых является уравнение реакции [c.296]

Аналогичным образом протекают процессы и в других химических элементах. Таким образом, ток в этих элементах получается за счет химической реакции и э. д. с. их определяется максимальной полезной работой реакции. Э. д. с. может быть рассчитана как разность соответствующих электродных потенциалов. Например, э.д.с. элемента Якоби — Даниэля равна [c.296]

Химические источники тока. Электролиз. Редокс-элементы с активными или инертными электродами могут служйть химическими источниками тока. При работе этих источников энергия химической реакции непосредственно превращается в электрическую в соответствии с (VII.23). Химические источники тока подразделяются на аккумуляторы и гальванические элементы. Последние допускают лишь однократное использование, поскольку один из электродов (например, цинк в элементе Даниэля—Якоби) необратимо расходуется. Аккумуляторы можно использовать многократно, так как их работоспособность может быть восстановлена при пропускании тока в обратном направлении от внешнего источника. [c.181]

Обе полуреакции протекают в месте контакта 2п с раствором Си504, Но условия опыта можно изменить и провести полуреакции окисления и восстановления пространственно раздельно, воспользовавшись для этого гальваническим элементом. Из рис. 6.1 видно, что в элементе Якоби—Даниэля цинковая пластина погружена в раствор 2п504, а медная — в раствор Си504. Обе пластины соединены проводником, а сосуды с раствором — электролитическим ключом (трубка с раствором соли) или разделены пористой перегородкой. По отклонению стрелки гальванометра можно судить, что по цепи идет ток (перемещаются заряды е). За счет реакций окисления — восстановления в гальваническом элементе Происходит превращение химической энергии в электрическую. Первая полуреакция — процесс окисления восстановителя — про- [c.148]

Вытеснение меди цинком, которое являет ся результатом работы элемента Даниэля — Якоби, как было давно известно, сопровождается выделением некоторого количества тенла. Согласно химической теории это тепло не-посредствешно превращается в электрическую энергию. [c.15]

Любая гальваническая цепь в целом никогда не находится в равновесии. В необратимом элементе обычно возможно протекание химической реакции и при разомкнутой внешней цепи (реакция 2п + Н2504 в элементе Вольта). Но и обратимая (в указанном выше смысле) цепь в целом далека от термодинамического равновесия. Если такую цепь замкнуть на конечное сопротивление и предоставить самой себе, то во внешней цепи возникает электрический ток измеримой силы, т. е. цепь совершает работу, необратимо приближаясь к равновесию. Разомкнутая цепь только временно сохраняется почти неизменной. Например, в разомкнутом элементе Даниэля — Якоби происходит диффузия ионов Си + че- [c.489]

Согласно химической теории возникновения эдс, между точками 1 и 2, с одной стороны, и точками 3 ж 4, с другой (см. рис. 1), в элементе Даниэля — Якоби устанавливаются разности потенциала. От каких факторов зависят ях величины Во-первых, они должны зависеть ют материала, из которого сделаны электроды. Во-вторых, очевидно, нужно затратить меньше работы, чтобы выделить ион меди из раствора, богатого им, чем из раствора, бедного им. Точно так же освобождается меньше энергии, если ион цинка переходит в концентрированный раствор сульфата цивка, чем если он переходит в раствор разбавленный. Ясно, следовательно, что электродвижущая сила должна зависеть еще и от концентрации катионов в растворах у электродов. [c.18]

В этом элементе имеется граница между двумя растворами, на которой возникает диффузионный потенциал, поэтому уравнения химической реакции и э. д. с. элемента Даниэля — Якоби в, действительности сложнее приведенных выше. Однако, поскольку подвижт ности ионов меди и цинка не слишком отличаются друг от друга и концентрации сульфата меди и цинка близки между собой, диффузионный потенциал не играет существенной роли в создании э. д. с. этого элемента. [c.201]

Даниэля — Якоби элемент — см. Химические источники тока Данхемит 5—54 Дарапрнм 4—380 5—705 Дарзана реакция 1—1019 Дарзана синтез ненасыщенных кетонов — см. Кондакова реакция Даутерм 1—1020 Даффа реакция 1—1021 Двойная связь 1 — 1021 5—632 Двойной электрический слой 1—1022 Двойные системы 1 — 1025 2—967 5—217, 428 [c.559]

Гальваническим элементом называется система, состоящая из двух электродов, разделенных электролитами, в которой происходит преобразование химической энергии в электрическую за счет окисли-тельно-восстановительной реакции. Примером гальванического элемента служит медно-цинковый элемент Даниэля — Якоби. Он состоит из медного и цинкового электродов, погруженных соответственно в растворы USO4 и ZnSO . Схематически элемент Даниэля— [c.210]

Следовательно, в рассмотренном нами элементе (элемент Якоби — Даниэля) цинковый электрод является анодом, а медный — катодом. Распределение знаков заряда электродов, обратное тому, которое имеет место при электролизе, так как процессы, протекающие при работе гальванического элемента, в принципе обратны процессам, протекающим при электролизе. В гальваническом элементе за счет химической окислительно-восстановительной реакции получается ток, а при электролизе подводимый извне электрический ток осуществляет окислительно-носстанови-тельную реакцию. [c.190]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология