Электрод потенциал, определени

Равновесие между раствором и электродом, имеющим определенный потенциал, является динамическим равновесием, при котором происходит непрерывный обмен заряженными частицами между электродом и раствором. При равновесии скорости перехода этих частиц в противоположных направления> одинаковы. Количество электричества, переходящее в этих условиях в единицу времени от электрода к раствору и обратно, называется током обмена. [c.607]

Относительный электрод для определения стандартного потенциала платиновая пластинка, погруженная в 1 М раствор соляной кислоты и омываемая водородом при 25 °С и 760 мм рт. ст. [c.91]

Так как электродные потенциалы играют очень большую роль в коррозионных процессах, то весьма важно знать значения этих потенциалов, а отсюда и действительную разность потенциалов между металлом и раствором электролита. Однако абсолютные значения потенциалов до сих пор не удалось определить. Нет достаточно надежных методов экспериментального измерения или теоретического вычисления абсолютных значений потенциалов, и вместо абсолютных электродных потенциалов измеряют относительные, пользуясь для этого так называемыми электродами сравнения. Этот принцип определения значений электродных потенциалов основан иа том, что если определить э. д. с. коррозионных элементов, составленных последовательно из большинства технических металлов и какого-нибудь одного, одинакового во всех случаях электрода, потенциал которого условно принят за нуль, то измеренные э. д. с. указанных элементов позволят сравнить электрохимическое поведение различных металлов. В качестве основного электрода сравнения принят так называемый стандартный водородный электрод, представляющий [c.23]

Определение потенциала отдельного электрода производят, как это описано выше, путем измерения разности потенциалов гальванического элемента, составленного из электрода сравнения с точно известным и постоянным значением потенциала и электрода, потенциал которого определяется. При измерении потенциалов через измеряемую цепь не должен проходить электрический ток. Это реализуется в компенсационной электрической схеме, на которой основано действие всех потенциометров. [c.28]

Как ранее было указано, электрохимическая реакция присоединения электрона к иону водорода требует некоторой энергии активации, т. е. для того, чтобы процесс разряда ионов водорода шел на электроде с определенной скоростью, необходимо сообщить ему некоторый избыточный (против равновесного) потенциал, который определяется величиной перенапряжения водорода. Потенциал разряда водородных ионов с определенной скоростью к равен сумме равновесного потенциала водородного электрода и величины перенапряжения водорода, обозначаемой г]. Под величиной перенапряжения водорода понимают сдвиг потенциала катода при данной плотности тока 1п в отрицательную сторону по сравнению с потенциалом водородного электрода в том же растворе, в тех же условиях, но при отсутствии тока в системе. Поэтому расход электрической энергии на получение водорода электролизом больше, чем это определяется термодинамическими подсчетами. [c.42]

Определение pH растворов. Этот метод широко применяется в лабораторной практике и при автоматическом контроле и регулировании кислотности растворов в производстве. При этом измеряют э. д. с. электрохимической цепи, состоящей из индикаторного электрода, потенциал которого зависит от pH раствора, и электрода сравнения. В качестве индикаторных электродов используются водородный (см. 176), хин- [c.496]

Электрод, потенциал которого зависит от активности (концентрации) определенных ионов в растворе, называется индикаторным. [c.115]

Водородный электрод для измерения потенциала можно получить, погружая пластинку платинированной платины в раствор, насыщенный водородом при давлении 1 ат (рис. 3.2), или, что более удобно, измеряют потенциал с помощью стеклянного электрода, который также обратим по отношению к водородным ионам. Заметим, что потенциал электрода равен нулю, если и активность водородных ионов, и давление газообразного водорода (в атмосферах) равны единице. Это и есть стандартный водородный потенциал. Таким образом, потенциал полуэлемента для любого электрода равен э. д. с. элемента, где в качестве второго электрода использован стандартный водородный электрод. Потенциал полуэлемента для любого электрода, определенный таким образом, называется потенциалом по нормальному стандартному) водородному электроду или по водородной шкале и обозначается или н. в. а- [c.34]

Перспективно применение сдвоенных, систем эффективного анода (протектора из металла,. имеющего более отрицательны электродный потенциал, чем металл трубопровода), подключаемого к трубопроводу через диод, и эффективного катода, потенциал которого имеет более положительное значение, чем металл сооружения, подключаемого к трубопроводу через транзистор обратной проводимости (рис. 52, б). Эффективный катод системы ограничивает отрицательный потенциал трубопровода от глубокой поляризации блуждающими токами в период катодного импульса. Ограничение осуществляется включением в базу транзистора управляющего электрода из определенного сплава, установленного в активатор. Такой электрод имеет постоянный потенциал (табл. 29) относительно окружающего грунта. [c.175]

Экспериментальные методы. Из общего уравнения мембранного потенциала (41) следует, что коэффициент селективности может быть экспериментально определен на основании величин э. д. с., измеренных в растворах, содержащих либо основной ион с потенциалом ( О, либо ион, относительно которого устанавливают селективность электрода (потенциал Е2). Если ах = ав, то [c.114]

Определение электродного потенциала окислительно-восстано-вительного электрода. Для определения скачка потенциала в каждом отдельном окислительно-восстановительном полуэлементе необходимо составить гальваническую цепь, состоящую из исследуемого электрода и стандартного электрода сравнения — каломельного электрода [c.305]

Рядом преимуществ по сравнению с другими индикаторными электродами обладает стеклянный электрод. Так, в случае его использования нет необходимости вводить в исследуемый раствор дополнительно какие-либо вещества (как, например, водород в случае водородного электрода, хингидрон — в случае хингидронного электрода) не опасны окислители, восстановители и поверхностно-активные вещества потенциал устанавливается сравнительно быстро. Этим следует объяснять наиболее широкое распространение стеклянного электрода при определении pH. [c.131]

При установлении окислительно-восстановительного равновесия между ионами разной валентности, например и Ре " , потенциал инертного электрода имеет определенную величину. Если при титровании такого раствора двухромовокислым калием ионы Ре полностью окисляются до Ре , то потенциал электрода резко изменит свою величину и, таким образом, может быть определен конец реакции. Подобные способы, получившие широкое применение в аналитической химии, получили название потенциометрического титрования. [c.187]

Невозможность определения активности отдельных ионов является частью проблемы установления абсолютного нуля потенциала. Если бы были известны значения потенциалов отдельных электродов, то определение активности отдельных ионов оказалось бы возможным. Теория электродных нотенциалов, развиваемая А. Н. Фрумкиным, вероятно, даст в дальнейшем такую возможность. [c.58]

При реакциях осаждений и комплексообразования индикаторным электродом служит электрод, потенциал которого является функцией активности ионов, участвующих в реакциях осаждения или комплексообразования. Например, серебряный электрод используется для определения серебра, а также ионов, дающих с ионами Ад+ малорастворимые соли или прочные комплексные соединения. В качестве электродов сравнения используют каломельный или хлоридсеребряный электрод. Последний, если это допустимо, погружают непосредственно в исследуемый раствор или соединяют при помощи электролитического ключа с титруемым раствором. Измерение возникающей э. д. с. можно проводить по компенсационному и некомпенсационному методам (измерение потенциала электрода, измерение силы тока). [c.314]

При приложении внешнего напряжения к двум рабочим электродам, погруженным в раствор электролита, на каждом электроде возникает определенный потенциал. Разность электродных потенциалов соответствует величине приложенного напряжения. При прохождении тока следует учитывать еще и омическое падение напряжения в электролите. В целом [c.105]

Этот случай не имеет значения для аналитических определений, он осуществляется, например, при электролитическом рафинировании меди. Но и в этом случае вольтамперная характеристика не является идеальной, потому что в ходе электролиза на аноде и катоде концентрации изменяются и возникает концентрационная поляризация. В соответствии с уравнением Нернста Е уже не равно Е , возникает поляризационное сопротивление [уравнение (4.1.29в)] и вольтамперная характеристика отклоняется от той, которая относится к омическому сопротивлению (рис. 4.4, кривая 2). При этом, как уже отмечалось, поляризационное сопротивление не имеет постоянного значения. Оно зависит от материала электродов, потенциала или приложенного напряжения, а также от природы и концентрации находящихся в растворе ионов или молекул и способа их доставки к электродам. Из концентрационной зависимости возникает возможность аналитического определения концентраций на основе вольтамперных кривых, так как в данном случае они характеризуют поляризационное сопротивление. [c.105]

Хингидронный электрод легко может быть изготовлен, удобен в работе, потенциал его в растворе устанавливается быстро. Все это дало возможность широко использовать такой электрод для определения pH. Хингидронный электрод не может быть использован в щелочных растворах (pH > 8,5) и в растворах с повышенным содержанием солей электролитов, а также в растворах, содержащих сильные окислители или восстановители. [c.265]

Необходимо, однако, отметить, что для некоторых электродов, например платинового, в щелочных растворах перенапряжение в зависимости от концентрации щелочи не подчиняется уравнению замедленного разряда. Поэтому возникла необходимость в экспериментальной проверке скорости процесса разряда, что и было осуществлено Б. В. Эршлером, П. И. Долиным и А. Н. Фрумкиным, которые показали, что в некоторых случаях удается подобрать такие условия, когда при измерении скорости суммарной электрохимической реакции можно непосредственно измерять скорость одного этапа реакции, например разряда иона с переходом его в адсорбированный атом. Для этого платиновый электрод в определенном интервале потенциалов покрывают адсорбированными атомами водорода количество этих атомов на единице поверхности платинового электрода зависит от потенциала электрода. По мере увеличения анодной поляризации количество их убывает. При потенциале на одну десятую вольта положительнее, чем потенциал обратимого водородного электрода, выделение молекулярного водорода практически прекращается таким образом, можно полагать, что по сравнению с другими процессами оно не играет существенной роли. Если теперь такому электроду сообщить через раствор некоторое количество электричества, то единственно возможной электродной реакцией становится реакция разряда ионов водорода с переходом их в адсорбированные атомы. Дальнейшие стадии — образование молекул водорода — здесь не могут протекать. Для определения скорости процесса разряда удобнее применять переменный ток различной частоты. В самом деле, если электрод включить в цепь переменного тока, то он будет вести себя подобно конденсатору, т. -в. электроду будет эквивалентна электрическая схема, в котором емкость с и омическое сопротивление R включены параллельно. [c.322]

При ЭТОМ во внешней цепи электроны двигаются от цинка к водородному электроду. Для определения стандартного потенциала цинка измеряют э.д.с. этой цепи при условии, что активности ионов цинка и водорода равны единице. Опыт показывает, что она равна + 0,763 В. Как было указано выше, знаки стандартных потенциалов соответствуют реакциям восстановления. В данном случае на цинковом электроде протекает обратная реакция, т. е. окисление. Поэтому потенциалу цинка приписывается знак минус. Таким образом, стандартный потенциал цинка 1п=—0,763 В. Повторим, что указанные правила определения знаков электродных потенциалов являются условными и приняты для единообразия оценок свойств веществ и установления единой шкалы. [c.109]

В гл. XX, 9 были рассмотрены электроды из Плагород-ного металла, которые обмениваются электронами с ионами переменной валентности в растворе (Ре ->Ре + + е, Sn + + 2 >-)-Sn и г. д.). При этом на электроде устанавливается определенный окислительно-восстановительный потенциал. [c.583]

Значения е° можно определить на опыте, если выбрать некоторый универсальный электрод сравнения. По предложению Нернста в качестве такого электрода выбран водородный электрод. Он представляет собой платинированную платиновуку пластинку, погруженную в раствор кислоты, через который пропускается газообразный водород. Активность ионов гидроксония в растворе должна быть равна 1 стандартный потенциал водородного электрода по определению равен нулю. Э. д. с. ячейки, составленной из стандартного водородного электрода и электрода, на котором идет окислительно-восстановительная реакция между веществами, активность которых одинакова и равна 1, дает нам стандартный потенциал соответствующего окислительно-восстановительного электрода (редокс-электро да). Измеренные таким образом значения стандартных потенциалов сведены в таблицы. [c.314]

Количественной характеристикой окислительновосстановительной способности веществ, находящихся в растворах (или в контакте с ними), служат электродные, или окислительно-восстановительные, потенциалы. Если пластинку металла поместить в раствор, содержащий ионы этого же металла (например, медную пластинку погрузить в раствор Си504), то на границе металла с раствором электролита возникает разность потенциалов, которая и называется электродным потенциалом. Абсолютное значение электродных потенциалов определить нельзя, поэтому находят потенциалы электродов по отношению к какому-то электроду сравнения. Обычно определяют электродные потенциалы по отношению к так называемому нормальному водородному электроду, потенциал которого условно принят равным нулю. Некоторые значения стандартных электродных потенциалов (при температуре 298 К и активности ионов, равной единице), определенные по отношению к нормальному водородному электроду, приведены в [c.54]

Р. Каишев, Е. Будевский и сотрудники показали, что уравнения (УИ1.101) и (УП1.Ю2) выполняются только при особых условиях проведения электрокристаллизации (монокристаллические бездислока-ционные грани, электролиз с использованием импульсов тока или потенциала определенной длительности и формы). На реальных элект-)одах стадия образования зародышей не является лимитирующей. 3 зависимости от условий скорость электроосаждения определяется диффузией ионов к поверхности электрода, стадией разряда ионов, поверхностной диффузией разрядившегося иона (такой ион называют адионом или адатомом) или стадией встраивания адиона в кристаллическую решетку. Особую роль в процессах электрокристаллизации играет наличие винтовых дислокаций, ступеней атомной высоты и макроступеней. Часто при электрокристаллизации используют не простые, а комплексные элактролиты. В таких условиях могут оказаться медленными химические стадии диссоциации комплексных ионов, предшествующие процессу осаждения металла. [c.208]

Концентрацию определенного компонента раствора (как заряженного, так и незаряженного) можно контролировать потенциометричес-ки, если подобрать электрод, потенциал которого определяется реакцией, включающей этот компонент Проводя титрование анализируемого компонента, потенциометрически определяют конечную точку титрования по резкому изменению потенциала электрода в точке эквивалентности. Так, используя электрод, потенциал которого зависит от pH раствора, можно провести потенциометрическое титрование кислоты или щелочи по методу нейтрализации. Индифферентные электроды используются для титрования обратимых окислительно-вос-становительных систем (окислительно-восстановительное потенциометрическое титрование). Широко применяется также потенциометрическое титрование по методу осаждения или комплексообразования. В этом случае рабочий электрод должен быть обратим по отношению к компоненту раствора (чаще иону), который в процессе титрования образует осадок или комплекс. [c.123]

Определение зависимости свободного заряда поверхности платинированной платины от потенциала методом адсорбционных кривых. Методы кривых заряжения и потенциодинамических кривых позволяют найти зависимость полного заряда поверхности Q (точнее, ДQ ) от потенциала электрода. Для определения зависимости свободного заряда от потенциала используют метод адсорбцион ных кривых, который был предложен Л. Н Фрумкиным, А. И. Шлыгиным и В. М. Медве довским. Метод основан на регистрации изме нения концентрации водородных (или гидро ксильных) ионов, т. е. гиббсовской адсорбции ионов водорода при об [c.206]

Для определения стационар1юй скорости растворения металла (или коррозионного тока) снимают катодную и авюдную поляризационные кривые вблизи стационарного потенциала в режиме ручного управления потенциостатом. Для этого на электрод с помои ью гютенциостата накладывают потенциал примерно на 250 мВ более катодный, чем стационарный, и фиксируют протекающий катодный ток. Далее потенциал электрода последовательно через 40 - 50 мВ смещают в анодную сторону и регистрируют соответствующие значения тока. При переходе через стационарный потенциал ток меняет полярность. Измерения заканчивают после того, как накладываемый на электрод потенциал достигнет величины па 200—250 мВ более анодной, чем [c.279]

По наличию или отсутствию пространственного разделения зон генерации и детектирования электроаналитические методы обнаружения и исследования промежуточных продуктов, обладающих электрохимической активностью, также можно разбить на две группы. В первой из них для обеих целей используется один и тот же рабочий электрод, потенциал которого тем или иным способом достаточно быстро меняется во времени от значений, необходимых для синтеза промежуточных частиц, до значений, при которых их можно обнаружить путем анодного окисления или катодного восстановления. В методах второй группы наряду с рабочим электродом, служащим для осуществления изучаемого процесса, используют один или несколько индикаторных электродов, предназначенных для электроаналитического определения промежуточных и конечных продуктов реакции на рабочем электроде. Доставка соответствующих частиц от рабочего к индикаторному электроду обычно (хотя и не во всех случаях) осуществляется посредством конвективной диффузии. К первой группе принадлежат методы коммутаторной и циклической вольтамперметрии, хронопотенциометрии с реверсом тока, ко второй — метод вращающегося дискового электрода с кольцом и его аналоги. Промежуточное положение занимает фотоэмиссионный метод. В этом случае единственный рабочий электрод выполняет две функции эмиттера электронов и индикаторного электрода. Исследуемые частицы генерируются в приэлектродном слое раствора и достав- [c.197]

Потенциал электрода зависит от способа его шриготовления и плохо воспроизводится, изменяясь во времени до 4 мВ/ч. При помощи сурьмяного электрода определяют pH растворов в пределах 1,0-1--+12,0. Точность измерений 0,2-+0,3 pH. Потенциал электрода при pH 5-ь9 неустойчив. Электрод используют для определения pH растворов спиртов, аммиака, биологических жидкостей, почв, флотационных суспензий, растворов с примесями сульфидов и цианидов. Нельзя применять электрод для определения pH и растворах, содержащих легко адсорбируемые вещества, сильные окислители и вещества, образующие с сурьмой комплексные соединения. Для работы используют сурьмяный электрод, выпускаемый промышленностью в виде чашки емкостью 20—70 мл, вмонтированной в фарфоровый или пластмассовый корпус, в виде микроэлектрода или приготовляют разными методами. По методу Жукова и Авсе- [c.161]

Ионы таллия (I) обратимо Восстанавливаются на капельном ртутном электроде при потенциале около —0,50 в относительно насыщенного каломельного электрода. Потенциал полуволны не зависит от состава основного электролита. Как на фоне NH4OH, так и на фоне НС1 высота волны пропорциональна концентрации Т1+-ионов в растворе, В аммиачной среде в отсутствие ионов меди хорошо определяется в металлическом кадмии и его солях. На фоне хлористоводородной кислоты потенциалы полуволн Sn и РЬ одинаковы. Для разделения волн Sn и Т1 вводят тартрат, подавляющий волну олова, а для разделения волн РЬ и Т1 вводят комплексон 1П, смещающий в слабокислой среде потенциал полуволны РЬ в сторону более отрицательных значений (—1,1 в), что может быть использовано также при определении Т1 в свинце. В этих условиях медь восстанавливается при потенциале [c.371]

В этом методе кулонометрии реакции окисления и восстановления, лежащие в основе определения г>еществ, происходят на рабочем электроде, потенциал которого по отношению к электроду сравнения поддерживают постоянным. Делается это при помо1Ци потенциостатов [83]. [c.150]

Наиболее селективен монокристаллический лантанфторидный электрод. Потенциал этого электрода подчиняется уравнению Нернста (IX. 47) в интервале концентраций р--иона 10 —10- М селективность может быть охарактеризована возможностью определения активности ионов F при более чем 1000-кратных избытках других галоген-ионов, N0 , HPOJ, РО , H O и других анионов. Существенно мешают определению Ор- только катионы, образующие комплексные соединения с фторидами (А1 +, Ре +, Се +, LI+, Th +) и анионы ОН-. [c.531]

Определение активности ионов — показателя активности рА — и концентрации с помощью ИСЭ сводится к измерению э. д. с. гальванического элемента типа (XXII), составленного из индикаторного электрода, селективного по отношению к определяемому иону А А (2а > О для катиона и 2л < О в случае аниона) и погруженного в исследуемый раствор, и из сравнительного электрода, потенциал которого известен. Иногда в элемент (XXII) включают солевой мост, если раствор в электроде сравнения имеет достаточно высокую концентрацию хлорида калия. Тогда этот раствор и служит солевым мостом . [c.538]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология