Электроды, обратимые к ионам металлов

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]

Металлические электроды, покрытые пленкой малорастворимого электролита, в состав которого входит ион металла электрода, или опущенные в насыщенный раствор этого электролита, в присутствии другого иона, входящего в его состав, относятся к электродам второго рода. Они обратимы относительно аниона, являющегося составной частью малорастворимого электролита, и их потенциалы связаны косвенной зависимостью через величину его произведения растворимости (ПР) с активностью данного аниона. Например, хлорид-серебряный (уравнение (1.6)) и каломельный электроды являются электродами второго рода. Электроды второго рода находят применение в методе прямой потенциометрии для определения величин Л" вн химических реакций, а также как электроды сравнения. [c.31]

Потенциометрическое титрование применяют также для решения общей задачи, заключающейся в определении составов образующихся комплексов и нахождении их констант устойчивости, причем ступенчатые реакции комплексообразования могут накладываться друг на друга. Наряду с электродами, обратимыми к ионам металла, применяют также электроды, измеряющие концентрацию лиганда и pH. Обработка экспериментальных данных производится по методам Бьеррума и Ледена с использованием вторичных концентрационных переменных. [c.638]

Отсюда следует, что по известной величине потенциала электрода, обратимого относительно катиона, зная La труднорастворимого соединения металла, можно рассчитать потенциал электрода, обратимого относительно аниона, и наоборот. Уравнения (11.25) и (11.26) показывают, что за стандартный потенциал хлорсеребряного электрода принимают потенциал электрода с u i- = Хлорсеребряный электрод обратим относительно хлорид-иона. В присутствии значительного количества хлорид-ионов, полученных при диссоциации КС1, равновесие (2) сильно сдвинуто влево, концентрация ионов Ag" " становится весьма малой, а концентрацию ионов 1 можно считать равной концентрации растворенного КС . Потенциал хлорсеребряного электрода с насыщенным раствором КС1 равен 0,222 В при 25 °С. [c.178]

Иногда к электродам первого рода относят газовые электроды, обратимые относительно катиона или аниона. Такие электроды состоят из инертного металла, находящегося в одновременном контакте с газом и с раствором, содержащим ионы этого газа. Например, в водородном электроде имеется платиновая пластинка, покрытая слоем электролитической платины для обеспечения достаточной площади поверхности и опущенная в раствор, содержащий ионы водорода. К платиновой пластинке подводится газообразный водород, постоянно обтекающий ее поверхность. Водородный электрод называется стандартным (или нормальным), если активность ионов водорода в растворе а > [c.238]

Такие системы во лшогих случаях обратимы и связаны с простым переносом электронов от электрода к иону металла и обратно. В хингидронном электроде реакция в полуэлементе протекает, однако, значительно сложнее [c.267]

В том случае, когда на ртутном капельном электроде восстанавливается ион металла и процесс протекает обратимо, можно написать [c.52]

Следовательно, поведение корродирующего электрода отвечает поведению обратимого металлического электрода, а установившееся значение компромиссного потенциала близко к равновесному потенциалу соответствующего металлического электрода (рис. 24.2) и должно изменяться с концентрацией ионов металла в соответствии с формулой Нернста. Изменение pH раствора ие влияет при этом заметно на величину стационарного потенциала. [c.489]

Потенциалы металлов, находящихся в равновесии с собственными ионами в растворе, называются равновесными или обратимыми, так как эти электроды обратимо обменивают катионы с раствором. [c.24]

Индикаторные электроды в реакциях осаждения и комплексообразования являются более или менее избирательными. Это объясняется тем, что виды ионов, входящих в состав осадков и комплексов, самые разнообразные, а индикаторный электрод должен быть обратимым хотя бы относительно одного вида. Между тем не всегда можно располагать электродом, обратимым относительно этих видов ионов, из-за большой электролитической упругости растворения ряда металлов либо по другим причинам. [c.31]

К электродам II рода относят металлические электроды либо непосредственно в опыте, либо предварительно покрытые пленкой малорастворимого электролита (в состав которого входит ион металла-элект-рода), опущенные в насыщенный этим электролитом раствор, содержащий в избытке растворимую соль того же аниона, что и малорастворимый электролит. Такие электроды обратимы относительно данного аниона. К ним относятся, например, хлорсеребряный и каломельный электроды. Электрохимические реакции в этих случаях могут быть выражены следующими уравнениями [c.109]

Кольцо может быть выполнено и из иного металла, создающего электрод, обратимый относительно ионов водорода. [c.306]

Электроды различают по химической природе веществ, участвующих в электродном процессе, и характеру достигаемых равновесий. В электродах первого рода имеет место равновесие между электронейтральными частицами (например, атомами металла или молекулами газа) и соответствующими ионами в растворе. В катионных электродах первого рода восстановленной формой является металл, а окисленной — ион этого металла. Примером могут служить цинковый и медный электроды. Эти электроды обратимы по катиону, т. е. Дф является функцией активности катиона [c.221]

В электродах первого рода восстановленной формой является металл, а окисленной — ион этого металла. Примером могут служить цинковый и медный электроды. Эти электроды обратимы по катиону, т. е. Дф является функцией активности катиона 3 [c.184]

Электроды, обратимые относительно катиона К"+ (К + + /г<з К). К электродам относят а) металлические, созданные нз металла, опущенного в раствор, содержащий его ионы б) газовый водородный в) амальгамные [c.131]

Таким образом, ошибки стеклянного электрода в щелочной области являются результатом обмена водорода в стеклянной мембране на катионы из раствора. В результате электрод приобретает смешанную катионно-водородную функцию, а при полном насыщении поверхности катионами он превращается в электрод, обратимый к ионам тех металлов, которыми он насыщен. [c.430]

Электродом 2-го рода называют электрод, обратимый по отношению к ионам какого-либо металла и находящийся в контакте с труднорастворимой солью этого же металла. Электрод 2-го рода обратим по отношению к аниону этой соли и потенциал его выражается уравнение.м [c.359]

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]

Подобно обратимым элементам можно представить себе и обратимые электроды. Уравнения (VI, 18) и (VI, 19) справедливы ц для отдельного обратимого электрода. В этом случае Q будет теплотой, выделяющейся или поглощающейся при превращении I г-экв металла (в случае металлического электрода) в ионы. Эта величина называется теплотой ионизации. [c.141]

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.). Примером электродов первого рода могут служить медный u/ u +, водородный Pt(H2)/H+, хлорный Pt( b)/ l- и др. [c.157]

При погружении инертного электрода (платина, золото) в раствор, содержащий окисленную и восстановленную формы вещества, может быть получен обратимый электрод. Такие электроды называются окислительно-восстановительными. Необходимо напомнить, что нет существенного различия между электродами этого типа и рассмотренными ранее электродами, такими, как металл в растворе своих ионов или неметалл в растворе своих анионов. Тем не менее некоторые редокс-системы имеют общие свойства, оправдывающие их отдельное рассмотрение. [c.28]

I,д, г Уравнение обратимой полярографической волны. Когда на ртутном капельном электроде происходит обратимое восстановление иона металла по реакции [c.178]

Электроды из металла, погруженного в раствор, содержащий ионы того же металла (например, 2п/7п +, Си/ Си + и др.), называются электродами первого рода-Эти электроды обратимо обменивают катионы с раствором Me5=i Me ++ e , где п — число теряемых (или приобретаемых) электронов (е-). Реакция протекает слева направо, если электрод имеет более отрицательный потенциал, чем потенциал второго электрода, с которым он соединен. В обратном направлении идет реакция в том случае, если потенциал металла более положителен. [c.291]

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.158]

Потенциалопределяющие иопы у большинства электродов первого рода имеют ту же природу, что и материал самого электрода. Все же некоторые электроды первого рода не следуют зависимости (У.25), для других электродов обратимое равновесие достигается с трудом. Щелочные и щелочноземельные металлы вообще не способны сосуществовать с водными растворами, поскольку они взаимодействуют с водой. Металлы платиновой группы электрохимически инертны и их потенциалы не связаны с присутствием собственных ионов в растворе. [c.158]

Эти же цепи при определенных условиях можно использовать для установления температуры аллотропического превращения. Если повысить температуру до значения, при котором а-модификация переходит в р-модификацию, то оба -)лектрода окажутся в одной и той же модификации и э.д.с. системы будет равна (или близка) нулю. Э.д.с. системы может отличаться от нуля потому, что свободная энергия двух электродов, изготовленных из металла одной и той же модификации, не обязательно должна быть одинаковой. Это наблюдается, например, в том случае, когда электроды различаются по размерам образующих их зерен или находятся под различным внутренним напряжением. Электрод, образованный более мелкими кристаллами или находящийся под избыточным механическим напряжением, играет роль отрицательного полюса элемента. Он растворяется, а на другом электроде происходит осаждение металла. Более того, разность потенциалов может возникать даже, если в качестве электродов использоЕ1аны разные грани монокристалла одного и того же металла, поскольку они обладают разным запасом свободной энергии. Электрод, образованный гранью с по-выщенным запасом поверхностной энергии, будет растворяться, а ионы металла — выделяться на грани с меньшей поверхностной энергией. Следует, однако, подчеркнуть, что во многих из этих случаев разность потенциалов, существующая между двумя различными образцами одного и того же металла, не должна отождествляться с обратимой э.д.с., поскольку она отвечает не равновесному, а стационарному состоянию элект[)0Д0в. Разности потенциалов, возникающие в рассмотренных случая , обычно малы, тем не менее в некоторых электрохимических процессах, в частности в процессах коррозии, их необходимо принимать во внимание. [c.195]

Для объяснения свойств стеклянного электрода было выдвинуто несколько теорий наибольшим признанием пользуется ионообменная теория В. П. Никольского, который считает, что в поверхностном слое при действии на стекло воды или кислоты катионы щелочных металлов в силикатном скелете стекла замещаются ионами водорода. В результате поверхность стекла функционирует как электрод, обратимый относительно ионов водорода. [c.201]

Потенциалы отдельных электродов в расплавленных электролитах измеряются с помощью подбираемых для каждого расплава электродов сравнения. В качестве электродов сравнения наиболее часто применяют хлорный электрод или электроды, обратимые по отношению к ионам металлов (свинцовый, серебряный, платиновый и др.). [c.445]

Равновесный, т. е. установившийся при одинаковом переходе ионов из металла в раствор и обратно [формула (8.1)], обратимый потенциал металла по отношению к стандартному электроду подчиняется термодинамическим соотношениям. [c.231]

Прежде чем использовать электрод для потенциометрических измерений, его необходимо проверить на обратимость (т. е. установить, соответствует ли функция отклика электрода уравнению Нернста), а также отградуировать. Обычный способ градуировки заключается в приготовлении серии растворов с известным ионным составом и измерении потенциала электрода в этих растворах. Если для градуировки электродов, обратимых по отношению к протону, почти всегда используют буферные растворы, то почему-то для электродов, обратимых к металлу или лиганду, наблюдается тенденция, в некотором смысле поощряемая фирмами--изготовь- елями электродов, игнорировать необходимость применения растворив, буферных по металлу или лиганду. Так, очень часто вместо буферных растворов для градуировки электродов используют растворы, полученные последовательным разбавлением концентрированного стандартного раствора. Ясно, что ни один серьезный химик не станет применять для градуировки раствор с pH 5, полученный последовательным разбавлением 0,1 М раствора хлороводородной кислоты. Точно так же не следует готовить 10 М раствор Си + последовательным разбавлением 0,1 М раствора USO4. [c.125]

В результате реакции комплексообразования определенная доля ионов М"+ (тем большая, чем ниже константа нестойкости) будет присутствовать в растворе в виде сложных ионов МА - и, следовательно, концентрация свободных ионов металла должна уменьшиться. Это уменьшение и, соответственно, сдвиг обратимого потенциала электрода в этрицательную сторону будут тем значительнее, чем меньше констан-га нестойкости и чем выше концентрация добавки. Подбирая соответствующие комнлексообразо-ватели и их концентрации, можно изменить равновесные потенциалы присутствующих в растворе ионов различных металлов таким образом, чтобы обеспечить или их совместное осаждение в виде сплава, или наиболее полное разделение. [c.463]

Электроды подразделяются на электроды первого и второго рода. Электроды первого рода — это электроды из металла, погруженного в раствор, содержащий ионы того же металла (например, Си1Си2+, 2п 2п +). Эти электроды обратимо обменивают катионы М.е М.е + + пе, где п — число теряемых (или приобретаемых) электронов (е ). [c.229]

Стеклянные электроды получили широкое распространение и при изучении окислительно-восстановительных процессов (редокс-метрия). Для этой цели разработаны редоксметрические стеклянные электроды. Они непригодны для определения pH растворов, концентраций ионов металлов в растворах, но способны обратимо [c.97]

Сурьмяный электрод. В качестве металлического электрода, обратимого относительно Н+, чаще всего используют сурьмяный электрод. Этот металл обычно покрыт тонкой пленкой малорастворимой окиси 5Ь20з. При погружении его в раствор, содержащий Н+-ионы, происходит электрохимическая реакция [c.59]

Индика1 орные электроды при потенциометрическом титровании по методам осаждения и комплексообразования. Различные осадки и комплексные соединения состоят из самых разнообразных ионов, и потому не существует такого универсального индикаторного электрода, который мог бы быть обратимым относительно всех катионов и анионов. Кроме того, не всегда можно располагать металлическим электродом, обратимым относительно своих ионов, из-за большой электролитической упругости растворения ряда металлов (легко окисляющихся Н -ионами раствора) или такими твердофазными веществами, в состав которых входит хотя бы один из ионоБ, образующих в процессе титрования осадки или комплексные соединения, но в другой степени его окисления или восстановления. Малая селективность индикаторных электродов, казалось бы, сильно ограничивает возможность использования потенциометрического метода в реакциях осаждения и комплексообразования. Однако применение электродов второго рода позволяет заметно расширить область применения потенциометрического титрования. [c.61]

Поляризация электродов происходит и при наличии электродных процессов, однако чем легче металлический электрод обменивается ионами с раствором, тем меньше поляризация. Так, увеличение отрицательного заряда электрода (сдвиг потенциала его в отрицательную сторону) сейчас же вызывает выделение некоторого количества катионов металла из раствора, которые связывают электроны металла и сдвигают потенциал электрода в положительную сторону. При включении большего напряжения происходит дальнейший процесс заряжения и изменения потенциала электродов, который будет продолжаться до тех пор, пока поляризация не приведет к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Тогда начнется электролиз в полном смысле этого слова и через систему начнет протекать уже стационарный ток, В этом случае проявляется электрохимическая (химическая) поляризация со своей ЭДС, направленной против приложенной извне разности потенциалов. В результате поляризации электродов ЭДС работающего элемента всегда меньше той, которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Таким образом, причинвй неприменимости к электролитам закона Ома в обычной форме [c.340]

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]

Если скорость электрохимической реакции (63) в люёоЙ момент определяется только концентрацией ионов металла у поверхности электрода, то процесс протекает обратимо имеет место только диффузионный контроль. При этом потенциал ф в каждой точке поля-рограммы описывается уравнением Нернста [c.34]

Индикаторным может служить водородный электрод, к-рый представляет собой покрытую платиновой чернью платиновую пластинку, погруженную в р-р к-ты, насыщенный газообразным водородом. При парциальном давлении водорода р = 1 атм (101,3 кПа) и активности ионов НзО Hj o+ = 1 потенциал этого электрода принят за нуль при любой т-ре (стандартный водородный электрод). В соответствии с ур-нием Н 4-е VjHj потенциал водородного электрода Е= —0,0591 pH (В) при 25 °С. Водородный электрод пригоден для определения pH в интервале от О до 14. Для практич. работы он не удобен из-за относительно сложной конструкции, довольно быстрого отравления платины, необходимости получения электролитически чистого Hj и невозможности измерения pH в присут. окислителей, восстановителей и ионов тяжелых металлов. Поэтому обычно применяют др. электроды, обратимые относительно ионов Н ,-сурьмяный, хингидрон-ный и стеклянный, потенциалы к-рых отсчитывают от потенциала стандартного водородного электрода (водородная шкала потенциалов). [c.71]

ЭЛЕКТРОКАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, поверхностные явления, возникающие на фанице двух фаз с участием заряженных частиц (ионов и электронов). В двухфазной электрохим. системе одна из фаз (электрод) м. б. жвдкостью (ртуть, галлий, амальгамы, жидкие сплавы на основе Ga - галламы, расплавы металлов) либо твердым телом (металл или полупроводник), другая фаза - р-р или расплав электролита. Э. я. обусловлены зависимостью р оты образования фаницы раздела фаз от электродного потенциала и состава р-ра. В случае жидкого электрода обратимая работа образования пов-сти а совпадает с поверхностным натяжением у, для твердых электродов а и Y связаны соотношением [c.426]