Электрохимия Электропроводность

Успешное использование того или иного конкретного метода требует знакомства с рядом основных разделов электрохимии электропроводностью — в применении к кондуктометрии, теории э. д. с учением о равновесных потенциалах — в применении к потенциометрии теорией поляризации — для полярографии и амперометрии законами электролиза —для кулонометрического титрования. Электрохимические методы анализа тесно связаны также и с теорией аналитической химии. [c.3]

Электрохимия. /. Электропроводность электролитов [c.214]

Учение об электропроводности растворов обычно не включается в этот раздел, хотя формально оно является частью электрохимической кинетики, если учение об электролитах считать частью электрохимии, а не учения [c.606]

Электрохимия изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов. [c.23]

В электрохимии вместо удельного сопротивления обычно пользуются удельной электропроводностью х, определяя ее как величину, обратную удельному сопротивлению, х=1/л Так как г выражается в ом см, то единицей измерения х служит oм- м . [c.405]

Значительный вклад в развитие электрохимии внесли также русские ученые. В. В. Петров (1761—1834) изучал электропроводность растворов, химические действия электрического тока, электрические явления в газах и т. п. С помощью созданного им крупнейшего для того времени химического источника тока в 1802 г. он открыл электрическую дугу. Б. С. Якоби (1801—1874) в 1834 г. изобрел электродвигатель, работавший на токе от химического источника. В 1838 г. он предложил гальванопластический метод (см. разд. У.П). П. Н. Яблочков (1848—1914) изобрел электродуговую лампу (1875 г., свеча Яблочкова ), работал над созданием химических источников тока, выдвинул (1877 г.) идею создания топливного элемента (см. разд. А.12). Н. А. Изгарышев (1884—1956) развил теорию химического источника тока, работал над проблемой защиты металлов от коррозии, открыл явление пассивности металлов в неводных растворах электролитов, и по праву считается одним из основателей электрохимии неводных растворов. А. Н. Фрумкин (1895—1971) разрабатывал вопросы кинетики электрохимических процессов, развил теорию строения двойного электрического слоя. [c.233]

Как видно из рис. 1, для, осуществления электрохимической реакции необходима некоторая система — электрохимическая цепь. Существенные элементы такой цепи — металлические (или полупроводниковые) электроды, проводник второго рода (раствор электролита, его расплав или твердый электролит) и границы раздела фаз между металлом и электролитом, между двумя различными металлами и между двумя различными электролитами. Закономерности протекания тока в электрохимической цепи, а также закономерности электрохимического равновесия определяются свойствами всех этих элементов. Строение металлов и полупроводников, а также их электропроводность служат объектом изучения физики, а не химии. Объекты изучения электрохимии — ионные системы (проводники второго рода) и границы раздела фаз с точки зрения их структуры и механизма переноса заряженных частиц. [c.5]

Представление о том, что в растворах электролитов существуют свободные заряженные частицы — ионы, не сразу утвердилось в электрохимии. На первом этапе своего развития электрохимическая наука обходилась без этого представления. Тем не менее уже с начала XIX в. стали появляться теоретические модели, объяснявшие явление электропроводности в проводниках 2-го рода. Первая такая модель была предложена литовским ученым X. Гротгусом в 1805 г. применительно к процессу электрохимического разложения воды на водород и кислород. Представив молекулы воды в виде диполей, X. Грот-гус располагал их цепочкой между катодом и анодом электролизера фис. 2).Далее он предполагал, что при электролизе положительный конец диполя воды, обращенный к катоду, отщепляется и из него образуется [c.7]

Во втором способе наложение электрического поля изменяет вероятность перескоков заряженных частиц по полю и против поля у катионов количество перескоков по полю превышает количество перескоков против поля, у анионов наблюдается обратная картина. Таким образом, в результате наложения электрического поля возникают потоки миграции катионов и анионов. Миграция ионов, составляющая основу электропроводности электролитов, сопровождает работу электрохимических систем и также непосредственно связана с электрохимией. [c.53]

При изложении материала нами использована система СИ, а также в основном обозначения и терминология, предложенные Комиссией по электрохимии Международного союза по чистой и прикладной химии. Однако мы считали целесообразным сохранить термин эквивалентная электропроводность , обозначение / для плотности тока и знак + для катодного тока, которые укоренились в отечественной электрохимической литературе. [c.4]

Представление о том, что в растворах электролитов существуют свободные заряженные частицы — ионы, не сразу утвердилось в электрохимии. На первом этапе своего развития электрохимическая наука обходилась без этого представления. Тем не менее уже с начала XIX в. стали появляться теоретические модели, объяснявшие явление электропроводности в проводниках 2-го рода. Первая такая модель была предложена литовским ученым Т. Гротгусом в 1805 г. применительно к процессу электрохимического разложения воды на водород и кислород. Представив молекулы воды в виде диполей, Т. Гротгус располагал их цепочкой между катодом и анодом электролизера (рис. 1.1). Далее он предполагал, что при электролизе положительный конец диполя воды, обращенный к катоду, отщепляется и из него образуется водород. Аналогичным образом происходит отщепление отрицательного конца диполя, обращенного к аноду, с образованием кислорода. После этого происходит перегруппировка положительных и отрицательных концов диполей в пени, как это показано пунктиром на рис. 1.1. Получающаяся при этом новая цепь диполей, оказывается ориентированной против внешнего электрического поля, а потому диполи переориентируются. После пополнения числа диполей за счет молекул воды из объема раствора, не заключенного между электродами, восстанавливается первоначаль- [c.9]

Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия,— М, Высшая школа, 1965,— 508 с, Русанов А. И. Фазовые равновесия и поверхностные явления.— Л. Химия, 1967. Духин С. С. Электропроводность и электрокинетические свойства дисперсных систем,— Киев Наукова думка, 1975, [c.479]

Из формулы (П1,2) следует, что удельное сопротивление электролита равно сопротивлению объема раствора, имеющего форму кубика с длиной ребра 1 см. В электрохимии чаще пользуются величиной, обратной удельному сопротивлению, носящей название удельной электропроводности [c.50]

Элементы электрохимии 96 I. Электропроводность 96 2. Электродвижущие силы Ю2 3. Термодинамика гальванического элемента 105 4. Знаки стандартных электродных потенциалов Ю8 [c.4]

Основными проблемами, характеризующими направление и определяющими предмет физической химии, являются учение о строении и важнейших свойствах веществ, находящихся в газообразном, жидком, кристаллическом и плазменном состояниях учение о растворах, их внутренней структуре и свойствах, зависящих от концентрации и химической природы компонентов, составляющих растворы а также проблемы химической термодинамики, которая изучает связь между химической и другими видами энергии электрохимия, связанная с изучением электропроводности, электролиза, работы гальванических элементов и др. химическая кинетика, изучающая скорости и механизм химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах, а также явления катализа. [c.5]

Установлено что многие расплавленные соединения имеют высокую электропроводность, т. е. являются хорошо диссоциированными электролитами. Процессы в них подчиняются в основном тем же законам электрохимии, как и в водных растворах электролитов. Расплавленные соли обладают ионной проводимостью, а процессы электролиза в них подчиняются законам Фарадея. [c.240]

Электрохимия. Изучает взаимосвязь химических и физических процессов в растворах с электрическими явлениями. Делится в свою очередь на изучение электропроводности растворов и изучение электродвижущих сил, т. е. возникновения разности потен-. циалов при химических процессах. [c.6]

Можно отметить два больших раздела электрохимии учение об электропроводности растворов электролитов и учение об электродвижущих силах. [c.344]

Электрохимия рассматривает электропроводность растворов, работу гальванических элементов, процессы электролиза. [c.255]

Проводники И рода обладают намного меньшей электропроводностью по сравнению с проводниками I рода, однако в электрохимии они играют важную роль. Основные электрохимические процессы протекают на границах раздела между металлическими проводниками и проводниками И рода. [c.256]

В книге рассмотрены основные понятия электрохимии и современные методы исследования кинетики электродных процессов. Описаны классические и релаксационные методики изучения электродной поляризации. Представлены специальные и вспомогательные приборы, применяемые в электрохимических исследованиях. Уделено внимание особенностям лабораторного эксперимента. В задачах установлены закономерности фарадеевских реакций, электропроводности растворов, чисел переноса, э. д, с. элементов, электрокапиллярных явлений и строения двойного электрического слоя, диффузионной кинетики и полярографии, механизма образования на электродах новой фазы, пассивности и коррозии металлов. [c.2]

В электрохимии электроннолучевую трубку используют и для специальных измерений — при определениях емкости двойного слоя, при измерениях скорости разряда ионов, в качестве нуль-инструмента при измерении электропроводности, в полярографических исследованиях. [c.62]

Ввиду сложности зависимости х = [(С) в электрохимии часто пользуются понятием эквивалентной электропроводности. Эквивалентная электропроводность Яи есть электропроводность 1 г-экв растворенного электролита, помещенного между электродами, расположенными на расстоянии 1 см один от другого. Очевидно, что при данной концентрации Сг [c.117]

Развитие отечественной электрохимии началось с выдающихся исследований В. В. Петрова по электролитическому разложению воды и других жидкостей (1801 г.). Он же впервые получил металлы электролизом их окислов. Вскоре (1805 г.) Ф. Ф. Гротгус разработал теорию электропроводности растворов (переход протонов от ионов к молекулам воды). Наряду с этим он заметил, что ... расщепление молекул. .. происходит до всякого действия электрического тока (1818 г.). В этом предположении содержится предвидение основных идей теории электролитической диссоциации. [c.7]

Наиболее четко позиции Киевской электрохимической школы были сформулированы в докторский диссертации В. А. Плотникова Исследования по электрохимии неводных растворов , в которой отрицается идея классификации растворителей, основанная на диссоциирующей способности . В качестве основного условия образования электролитного раствора В. А. Плотников выдвинул химическое взаимодействие между компонентами раствора. Разделяя этот основной тезис химической теории растворов, В. А. Плотников широко использует весь арсенал методов физической теории растворов и именно это позволило ему решить основную проблему теории электролитных растворов того времени, дав в высшей степени убедительное и очевидное объяснение так называемым аномальным кривым электропроводности. [c.174]

Как уже отмечалось выше, в основе методов электрохимического анализа лежат явления или процессы, происходящие на электродах или в приэлектродном пространстве на границе соприкосновения фаз. Теоретически их относят к физической электрохимии, точнее к трем ее областям термодинамике, кинетике электродных процессов и теории процессов переноса. Свойства растворов электролитов, их зависимость от состава, температуры и давления рассматриваются в рамках термодинамики. Она позволяет описывать равновесия реакций и равновесные потенциалы электрохимических систем. С помощью термодинамики удобно также выражать движущие силы в случае необратимых процессов. С кинетикой электродных процессов мы встречаемся при отклонениях от равновесных условий и поверхностных перенапряжениях, необходимых для протекания электродных реакций с заметными скоростями. Не менее важны неравновесности, связанные с процессами переноса в растворах. Это видно на таких примерах, как омические потери в средах с низкой электропроводностью или ограничение скорости переноса вещества к электроду и продуктов реакции от электрода. [c.102]

Электрохимия является разделом физической химии, в котором изучаются законы взаимодействия и взаимосвязи химических и электрических явлений. Основным предметом электрохимии являются процессы, протекающие на электродах при прохождении тока через растворы (так называемые электродные процессы). Можно выделить два основных раздела электрохимии термодинамику электродных процессов, охватывающую равновесные состояния систем электрод — раствор, и кинетику электродных процессов, изучающую законы протекания этих процессов во времени. Однако электрохимия изучает не только электродные процессы. В этот раздел физической химии нередко включанэт также теорию электролитов, при этом изучаются не только свойства электролитов, связанные с прохождением тока (электропроводность и др.), но и другие свойства электролитов (вязкость, сольватация, химические равновесия и др.). Теорию электролитов можно также рассматривать как часть общего учелия о растворах, однако в настоящем курсе она включена в раздел электрохимии. [c.383]

Кроме эквивалентной электропроводности в электрохимии используется иногда также мольная электропроводность, когда раствор содержит один моль растворенного вещества. Для одно-одновалент-ных электролитов мольная электропроводность fx равна эквивалентной электропроводности для электролитов типа H2SO4 и a lj р. = 2А,, для AI I3 i = 3X и т. п. [c.256]

Исторически строение металлов и полупроводников, а также закономерности их электропроводности изучались физиками, а не химиками. Поэтому объектами изучения электрохимии остаются ионные системы (проводники второго рода) и границы раздела фаз с точки зрения их структуры и механизма переноса заряженных частиц. Отсюда вытекает следующее определение теоретической электрохимии электрохимия — то наука, которая изучает физико-химические свойства ионных систем, а также процессы и явления, происходящие на границах раздела фаз с участием заряженных частиц. В соответствии с этим определением в электрохимии можно выделить два больших раздела ионику и электродику. Первый из них занимается изучением физико-химических свойств ионных систем, второй — анализом явлений, протекающих на границе электрода и электролита. [c.6]

Ионика и электродика исследуют как равновесные, так и неравновесные явления и процессы. Изучение свойств ионных систем в равновесных условиях позволяет развить представления о строении растворов и расплавов электролитов и твердых электролитов, тогда как измерения в неравновесных условиях дают сведения об электропроводности ионных систем, а также о кинетике ионных реакций. В электро-дике исследованием равновесий на границе электрод — раствор (расплав) занимается электрохимическая термодинамика. Измерения скоростей процессов на этой границе и выяснение закономерностей, которым они подчиняются, составляют объект кинетики электродных процессов или электрохимической кинетики. В настоящее время кинетика электродных процессов представляет собой одно из наиболее быстро развивающихся направлений теоретической электрохимии. [c.6]

Закономерности и методы электрохимии довольно широко применяются в геологии. Рассмотрим некоторые примеры. Природные воды являются типичными электролитами. Заполняя поры, каверны и трещины, вода изменяет электропроводность пород. Метод измерения электропроводности пород и природных растворов используется при электроразведоч-ных работах, главным образом при электрокаротаже для послойного расчленения литологического разреза, для выделения водоносных горизонтов и характеристики коллекторских свойств пород. При помощи измерения электропроводности вод непосредственно в скважинах можно получить данные об уровне вод, степени их минерализации, степени обводненности пластов и скорости подземного потока. Когда свойства слоев сохраняются на значительном протяжении, что чаще наблюдается в осадочных породах, измерение электропроводности позволяет выявить формы залегания пород. [c.271]

Ввиду сложности зависимости х = f( ) в электрохимии для характеристики состояния электролитов часто пользуются понятиями эквивалентной и молекулярной электропроводностей. Эти понятия были введены Ленцем в 1887 г. [c.52]

Горенбейн Е. Я. Теория аномальной молекулярной электропроводности. Труды II Всесоюзной конференции по теоретической и прикладной электрохимии. Изд. АН УССР. 1949. [c.130]

Теодор Гротгус (1785—1822) — физико-химик, учился в Политехнической школе в Париже (1803—1804), с 1808 г. жил в имении Гедучп (Литва), где проводил научные исследования по электрохимии, фотохимии, воспламенению, электропроводности газов и по аналитической химии. В 1818 г. открыл основной закон фотохимии, согласно которому химическое действие может оказать только тот свет, который поглощается веществом. [c.309]

Изучение электропроводности электролитов открывает возмож-/Ность определять подвижность ионов в растворах и число ионов,, на которое распадается электролит, строение комплексных соединений и др. На изучении электропроводности основан метод кондуктометри-ческого анализа и т. д., что рассматривается в курсах электрохимии и физической химии [см., например, 121. [c.157]

Расплавленные электролиты широко применяют в электрометаллургии и технической электрохимии их используют также в ядерной технике и топливных элементах. Высокая электропроводность расплавленных солей послужила причиной тому, что такие электролиты называют ионными жидкостями. Ионные жидкости делятся на расплавы солей и их смесей и на расплавы окислов и их смесей. Последние представляют собой смеси окислов неметаллов (5102, Р2О5 и т. п.) с окислами металлов (Ь120, Маг0,М 0 и др.) и описываются формулой Ме,,Оц—Л/ рО,, где Ме — металл, Ы — неметалл. [c.88]

В случаях электролиза металлов, имеющих наиболее электроотрицательные электродные потенциалы (алю-мииий, магний, натрий и др.), использовать в качестве электролиза водные растворы их солей ие представляется возможным, так как на катоде будет выделят1 ся в основном водород и содержащиеся в электролите и аноде примеси. В этом случае прибегают к получению металлов электролизом из расплавленных соединений их солей. Такие расплавленные соединения обычно имеют высокую электропроводность, т. е. ЯВЛЯЮТСЯ хорошо диссоциированными электролитами, подчиняющимися те1 же законам электрохимии, как и водные растворы. Отсутствие воды упрощает ход электролиза, однако усложняющим фактором является высокая температура расплава, что приводит к резкому возрастанию скорости химических реакций между электролитом, продукта ми электролиза, электродами, футеровкой и воздухом. Это предъявляет дополнительные требования к материалам и конструкции электролизных ванн. [c.332]

Здесь прежде всего должны быть упомянуты исследования по электрохимии неводных растворов галогенидов сурьмы и мышьяка, выполненные В. А. Плотниковым совместно с М. И. Усановичем и О. К. Кудрой. Эти работы позволили установить однозначное соответствие между концентрационной зависимостью электропроводности и составом образующихся в системе комплексных и молекулярных соединений. [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология