Полуреакции и электродные потенциалы

При протекании окислительно-восстановительных реакций концентрации исходных веществ падают, а продуктов реакции — возрастают. Это приводит к изменению величин потенциалов обеих полуреакций электродный потенциал окислителя падает, а электродный потенциал восстановителя возрастает. Когда потенциалы обоих процессов становятся равными друг другу, реакция заканчивается — наступает состояние химического равновесия. [c.281]

Количественной характеристикой окислительно-восстановительных свойств веществ в водных растворах являются значения электродных или окислительно-восстановительных потенциалов соответствующих полуреакций. Электродный потенциал представляет собой разность потенциалов, возникающую на границе раздела электрод - раствор электролита. Абсолютные значения потенциалов экспериментально определить невозможно, поэтому на практике используются их относительные значения, измеренные по отношению к стандартному водородному электроду, потенциал которого условно приравнивается к 0. Потенциалы, измеренные в стандартных условиях (концентрации ионов равны 1 моль/л, давление водорода равно [c.91]

Полуреакция Электродный Потенциал [c.32]

Здесь ф° — стандартный электродный потенциал R — газовая постоянная Г—абсолютная температура F — постоянная Фарадея (96 500 Кл/моль) г — число электронов, участвующих в электродном процессе [Ох] и [Red] — произведения концентраций (активностей) веществ, принимающих участие в соответствующей полуреакции в окисленной (Ох) и восстановленной (Red) формах. [c.178]

Полную реакцию, протекающую в гальваническом элементе, можно представить в виде двух полуреакций, которые соответствуют процессам на аноде и на катоде. Каждой из этих полуреакций можно приписать свой электродный потенциал такой потенциал наблюдался бы, если бы данная полуреакция была скомбинирована с водородным электродом, т. е. с полуреакцией [c.193]

Электродный потенциал любой окислительной полуреакции равен по величине, но противоположен по знаку потенциалу обратной восстановительной полуреакции. [c.208]

Стандартный электродный потенциал Е° (разд. 19.3)-восстановительный потенциал полуреакции, в которой все растворенные частицы имеют концентрацию 1 М, а все газообразные вещества обладают парциальным давлением 1 атм этот потен- [c.235]

Запись данных опыта. Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и вычислить э. д. с. Отметить положительное значение э. д. с. для протекающего окислительно-восстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий электродный потенциал, а восстановителем — восстановленная форма пары с меньшим потенциалом. [c.113]

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПОЛУРЕАКЦИИ и ПОНЯТИЕ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА [c.113]

В настоящее время электродным потенциалом называют э. д. с. электрохимической цепи, построенной из стандартного водородного электрода и электрода окислительно-восстановительной полуреакции. В стандартном водородном электроде (с. в. э.) платинированный платиновый электрод в растворе кислоты с единичной активностью (фактически используют растворы с а = 1, хотя теоретически следовало бы использовать растворы с ан+ =1) омывается током водорода, давление которого равно 1 атм (1,01-10 Па). Предполагается, что диффузионный потенциал на границе двух растворов элиминирован, а на границе второго электрода с раствором протекает исследуемая окислительно-восстановительная полуреакция. При записи электродного потенциала стандартный водородный электрод всегда располагается слева [c.114]

VI.3. Окислительно-восстановительные полуреакции и понятие электродного потенциала [c.125]

Возможность прохождения окислительно-восстановительной реакции определяют следующим образом. Уравнение реакции следует представить в виде двух полуреакций, записанных как процессы восстановления (перед знаком равенства прибавляются электроны) рядом с уравнением справа записывают найденное из справочных таблиц отвечающее ему значение стандартного электродного потенциала. Одно из уравнений следует переписать в противоположном направлении, при этом изменяют знак электродного потенциала. Это уравнение суммируют с другим уравнением, а электродные потенциалы полуреакций складывают. При этом стехиометрические коэффициенты полуреакций умножаются на такие числа, чтобы числа принятых и отданных электронов были равны. Электродные потенциалы на эти числа не умножаются, а алгебраически складываются. [c.243]

Объясните, почему стандартный электродный потенциал двух полуреакций [c.259]

Заметим, что символом Е будем ниже обозначать как ЭДС окислительно-восстановительной реакции в целом, так и электродный потенциал отдельной полуреакции, иногда обозначаемый символом ф, помня, что электродный потенциал — это ЭДС в цепи с водородным электродом. [c.261]

Абсолютное значение электродного потенциала какой-либо полуреакции определить невозможно. Для количественной характеристики его сравнивают с потенциалом стандартного водородного электрода (Сн+ = 1 моль/л, Рн, = 101325 Па) [c.262]

Положительный электродный потенциал означает, что данный окислитель имеет более сильные окислительные свойства, чем ионы водорода. Отрицательный потенциал показывает, что восстановитель имеет более сильные восстановительные свойства, чем водород. Для обратимой полуреакции (Ок+ =Вс) электродный потенциал окислительно-восстановительной пары изменяется в зависимости от отношения активностей йок /йвс- [c.108]

Полуреакция р2 + 2е" 2р имеет максимальное значение стандартного электродного потенциала (+2,87 В). Какой вывод это позволяет сделать об окислительно-восстановительных свойствах свободного фтора и фторид-ионов [c.310]

Таким образом, стандартный потенциал — это электродный потенциал полуреакции (относительно стандартного водородного электрода) при условии, что активности всех реагентов и продуктов реакции равны единице. Стандартные потенциалы обозначают символом Ео. Значения стандартных потенциалов измерены непосредственно или вычислены из термодинамических данных для многих окислительно-восстановительных систем и их можно найти в таблицах. Следует подчеркнуть, что стандартные потенциалы относятся не к какому-либо элементу или иону, а к системе из двух частиц, представляющих окисленную н восстановленную формы данного вещества. [c.375]

В]. Для медного полуэлемента в комбинации с водородным термодинамически осуществим процесс восстановления, о чем свидетельствует положительный знак электродного потенциала. Таким образом, в элементе Даниэля—Якоби осуществляются следующие полуреакции [c.178]

Изменение величины электродного потенциала каждой из двух полуреакций суммарного окислительно-вос-становительного процесса и даже смена его направления могут быть достигнуты также за счет изменения температуры [c.151]

Красный HgO получают сухим или мокрым способом. При сухом способе Hg окисляют О, или О3 при 300-400 °С или осторожно нагревают Hg2(N03)2 либо Hg(N03)2 до 350-400 °С. При мокром способе из горячих р-ров солей Hg(II) осаждают HgO гидроксидами щелочных или щел.-зем. металлов образующийся при введении щелочей Hg(OH)2 тотчас распадается на HgO и Н2О. Получают HgO также анодным растворением Hg в р-рах щелочей. В зависимости от т-ры электролиза и состава электролита образуется красный или желтый HgO. Стандартный электродный потенциал полуреакций [c.277]

Окислительно-восстановительный потенциал любой полуреакции может быть измерен путем сравнения с потенциалом стандартного водородного электрода. Например, стандартный электродный потенциал цинка можно измерить с помощью прибора, изображенного на рис. 16.5, где цинковый электрод погружен в 1 М раствор при 25 °С. Условное обозначение этого электрохимического элемента имеет вид [c.290]

Уравнение (3-62) описывает реакцию, протекающую на одном электроде. Электрохимический элемент имеет два электрода, и полная реакция является суммой двух полуреакций. Электродный потенциал данной полуреакцин определяется путем измерения электродвижущей силы, создаваемой элементом, в котором одна из полуреакций протекает на стандартном электроде с известным потенциалом. На рис. 3-3 схематически изображена экспериментальная система для измерения электродного потенциала. Стандартный водородный электрод представляет собой платиновый стержень, заключенный в стеклянную трубку, через которую подается газообразный водород под давлением 1 атм. Электрод погружен в раствор, содержащий ионы водорода с единично активностью (ан =1). Потенциал этого электрода условно принят за нуль. На практике в качестве стандартного электрода чаще всего используют каломельный или какой-либо другой электрод с точно известным, постоянным потенциалом. Цепь между растворами, куда погружены электроды, замыкается с помощью мостика, заполненного электролитом. В исследуемом полуэлементе на поверхности другого электрода (чаще всего платинового) протекает реакция, описываемая уравнением (3-62). Разность потенциалов между двумя электродами регулируется потенциометром. Вычитая из зтсй разности потенциалов потенциал стандартного электрода, получают электродный потенциал исследуемой окислительно-восстановительной пары. Важно, чтобы интересующая нас электродная реакция была полностью обратима. Передвигая движок потенциометра таким образом, чтобы электродвижущая сила (э. д. с.) исследуемой системы была точно уравновешена внешним [c.229]

Электродный потенциал - один из основных электрохимичесз-ких параметров, измерение которого составляет суть метода потенциометрии, - был предметом многочисленных исследований. Впервые в 1889 г. В. Нернст вывел термодинамическую зависимость э.д.с. от концентрации ионов в растворе. В настоящее время под термином "электродный потенциал" понимают э.д.с. электрохимической цепи ( ), составленной из стандартного водородного электрода и электрода, представляющего любую другую окислительно-восстановительную полуреакцию. Таким образом, данная формулировка включает два основных типа электродов электроды, функционирующие на основе а) электронного и б) электронно-ионного равновесия, иными словами, электроды, обладающие электронной и смешанной (электронноионной) проводимостью. Однако необходимо принять также во внимание третий тип, а именно электроды, перенос зарядов в которых осуществляется за счет ионов, т.е. электроды с ионной проводимостью. По этому принципу функционируют так называемые мембранные электроды, которые рассматриваются в разделе "Ионометрия". [c.20]

Стандартные восстановительные потенциалы называют просто стандар1ными электродными потенциалами их значения табулированы для большого числа восстановительных полуреакций. Окислительный потенциал какой-либо окислительной полуреакции должен быть равен по величине, но противоположен по знаку электродному потенциалу обратного восстановительного процесса. Чем положительнее потенциал некоторой полуреакции, тем больше тенденция этой реакции протекать в записанном направлении. С помощью электродных потенциалов можно определить максимальное напряжение, создаваемое гальваническим элементом, или минимальное напряжение, необходимое для работы электролитической ванны. С их помощью можно также определить, является ли самопроизвольной конкретная окислительно-восстановительная реакция (э.д.с. реакции должна быть положительной). Э.д.с. окислительно-восстановительной реакции связана с изменением свободной энергии этой реакции уравнением ДС = — и , где -постоянная, называемая числом Фарадея и равная 96 500 Дж/(В моль). [c.234]

В предыдущем разделе мы ввели понятие стандартного электродного потенциала химической реакции. Для практических целей полезно шать, какой вклад вносит в ЭДС цепи каждая полуреакция. Потенциал полной реакции складывается из суммы потенциалов по-луреакций. Однако невозможно осуществить процесс восстановления без процесса окисления и наоборот. Поэтому, если мы составим 1 альванический элемент на основе какой-либо реакции, то мы не сможем экспериментально измерить потенциалы полуреакций. Мы получим одно уравнение с двумя неизвестными (потенциалы двух полуреакций). Однако можно сравнить между собой потенциалы двух полуреакций, если проводить их по очереди в гальваническом элементе, в одну из ячеек которою поместить некоторую стандартную систему, в 01ад которой в ЭДС принять за условный ноль. Такую систему называют электродом сравнения. Поясним сказанное на примере. [c.167]

В настояшее время электродным потенциалом называют ЭДС электрохимической цепи, построенной из стандартного водородного электрода и электрода окислительно-восстановительной полуреакции. В стандартном водородном электроде (с. в. э.) платинированный платиновый электрод в растворе кислоты с единичной активностью (фактически используют растворы с а =, хотя теоретически следовало бы использовать растворы с током водорода, давление которого равно 1,01Х Х 0 Па (1 атм). Предполагается, что диффузионный потенциал на границе двух растворов элиминирован, а на границе второго элестрода с раствором протекает исследуемая окислительно-восстановительная полуреакция. При записи электродного потенциала стандартный водородный электрод всегда располагается слева Pt, Hj I H l раствор (1) Mi Pt Pt, H, I H l i раствор(II) i M, I Pt Предположим, что на границах раздела раствор(I)/Mi и раствор (11)/Мг в этих цепях осуществляются электродные процессы соответственно (Г) и (Д). Электродные потенциалы Е и Ei соответствуют, однако, не этим процессам, а полным химическим реакциям [c.126]

Определение в системе реагирующих веществ той реакции, которая термодинамически способна проходить, можно осуществить также на основании следующих соображений. Та полуреакция, у которой меньшее положительное или большее отрицательное значение электродного потенциала, обладает большей способностью отдавать электроны, и поэтому уравнение цереписывается в противоположном направлении с изменением знака потенциала. В уравнении этой реакции вещества, стоящие перед знаком равенства и отдающие электроны, являются восстановителями. [c.263]

Е° — стандартный электродный потенциал полуреакции или стандартная ЭДС окислительно-восстановительной реакции Е— электродный потенциал полуреакции или ЭДС окислительно-восстановительной реакции при нестандартных, любых заданных концентрациях веществ, входящих в произведения ПСпрод и ПСисх- [c.264]

Зная соотношение aQJa , можно по величине измеренного электродного потенциала данного редокс-электрода рассчитать стандартный потенциал соответствующей редокс-пары по уравнению Нернста, а по нему — показатели констант равновесия окислительно-восстановительных полуреакций, как описано в разд. 3.1 [c.121]

Для окисления ионов брома пригодны окислители, у которых электродные потенциалы полуреакций Ео меньше, чем электродный потенциал полуреакцин 2Вг "з г Вг2,ж+2ё (т, е. меньше 1,06 В). Другими словами, для окисления Вг - нужно выбрать электродную реакцию, в которой отдача электронов происходит с большим трудом, чем в полуреакцин 2Br -5 Br2, -b2e Среди перечисленных веществ этому условию отвечают только СЬ и Мп04 ", [c.417]

Автор работы [75], наоборот, совсем не учитывает кристаллизационного перенапряжения при оценке электродного потенциала деформированного медного электрода в водном растворе Си504. При этом он утверждает, что деформированный металл (медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. Предполагается, что в прямой анодной полуреакции растворения участвует деформированный металл, а в сопряженной обратной катодной полуреакции осаждения — равновесный электровосстановленный (т. е. не-деформированный). В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопере-носа сохраняется. Такое предположение находится в прямом противоречии с известными экспериментальными данными о катодном выделении меди на поверхности медных усов [76], свидетельствующими о большом кристаллизационном перенапряжении (до ста милливольт). При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кри- [c.89]

В работе [83], наоборот, совсем не учитывается кристаллизационное перенапряжение при оценке электродного потенциала деформированного медного электрода в водном растворе Си304. При этом утверждается, что деформированный металл (медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. Предполагается, что в прямой анодной полуреакции растворения участвует деформированный металл, а в сопряженной обратной катодной полуреакции осаждения — равновесный электровосстановленный (т. е. недеформированный металл). В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопереноса сохраняется. Такое предположение находится в прямом противоречии с известными экспериментальными данными о катодном выделении меди на поверхности медных усов [84], свидетельствующими о большом кристаллизационном перенапряжении (до 100 мВ). При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кристаллическую решетку при катодном процессе, связанное с преодолением кристаллизационного перенапряжения, переводит атом в первоначальное состояние напряженного металла, и элементарный акт растворения — восстановления является обратным при соответствующем равновесном потенциале. [c.92]

М (-535,5 К Дж/моль) н А1 (-477,1 кДж/моль), но менее активный, чем Ы (для ЬгР ДСобр — 588,0 кДж/моль). В случае электрохим. р-ций для сравнения восстановит, способности в-в используют стандартный электродный потенциал Е°. Чем больше абс. величина полуреакции восстановления с участием данного в-ва, тем более сильными восстановит. св-вами это в-во обладает. [c.429]

Электродный потенциал — это потенциал ячейки из данного электрода в качестве катода и СВЭ в качестве анода. Соответствующая полуреакция на ивдикаторном электроде имеет вид [c.178]