Термодинамика электродных равновесий

Полученные выводы имеют непосредственное отношение к термодинамике электродного равновесия в системе сплав — электролит и к селективной коррозии сплава, результатом которой, как уже отмечалось, может быть самопроизвольное выделение чистого (электроположительного) металла, или же образование фазы, обогащенной этим металлом. [c.15]

ТЕРМОДИНАМИКА ЭЛЕКТРОДНЫХ РАВНОВЕСИЙ [c.21]

Независимо от того, протекает ли реакция по химическому или электрохимическому пути, энергетические изменения в системе остаются одинаковыми. Электрохимические реакции, подобно химическим, рассматривают с позиций термодинамики (термодинамика электродных равновесий) и кинетики (кинетика электродных процессов). Если химическую реакцию проводить в гальваническом элементе с очень малой скоростью, т. е. так, чтобы процесс практически не отклонялся от равновесного, то полезная работа электрического тока окажется равной максимальной работе реакции [c.172]

Более полную картину электродного равновесия можно получить, применив к электрохимическим системам наряду с термодинамикой также молекулярно-кинетическую теорию и модельные представления. [c.23]

Основными разделами электрохимии являются учение об электролитах, главным образом о водных растворах электролитов термодинамика электродных процессов, т. е. учение об электрохимических равновесиях на поверхности раздела, и кинетика электродных процессов, т. е. учение о скоростях процессов, происходящих на поверхности раздела фаз при участии двойного электрического слоя. [c.360]

Из табл. 40 следует, что в водородной и абсолютной шкалах порядок расположения металлов по возрастающему положительному значению стандартного электродного потенциала, а также разности потенциалов между двумя любыми электродными потенциалами остаются одними и теми же. В приведенной шкале потенциалов порядок расположения металлов и разности в величинах их стандартных электродных потенциалов совершенно иные, так как физический смысл величины потенциала в любой условной (и абсолютной) шкале и в приведенной шкале совершенно различен. В то время как условная шкала относит величины потенциалов к одному определенному электроду, потенциал которого принят за нуль, в приведенной шкале для каждого электрода потенциал отсчитывается от своего собственного нуля, равного нулевой точке этого металла. Неправильно поэтому применять ф-шкалу потенциалов для решения проблем, связанных с термодинамикой электрохимических систем или с электродным равновесием, и пытаться использовать ее вместо водородной шкалы или 8-шкалы потенциалов. Приведенная шкала не позволяет, например, определить направление реакции и величину э. д. с. равновесной электрохимической системы, составленной из двух электродов с известными значениями ф-потенциалов. Эту задачу легко решить при помощи е-шкалы. Однако потенциал в е-шкале не дает сведений ни о заряде поверхности металла, ни о структуре двойного электрического слоя, ни о том, [c.262]

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 включают также теорию электролитов, причем изучаются свойства электролитов, не только 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 учения о растворах, однако в настоящем курсе она включена в раздел электрохимии. [c.360]

Комплексная дидактическая цель изучения темы Окислительновосстановительные равновесия состояла в том, чтобы помочь студентам усвоить знания о применимости законов термодинамики химического равновесия к обратимым редокс-переходам, протекающим в растворах, научить пользоваться значениями электродных потенциалов для количественной оценки окислительно-восстановительных свойств обратимых редокс-пар. [c.93]

Нарушение равновесия в системе согласно второму закону термодинамики приводит к возникновению в ней самопроизвольных термодинамических процессов. В данном случае наличие избытка электронов на аноде обуславливает преобладание сил притяжения катионов к нему над силами уноса их в раствор. В результате катионы диффундируют из раствора к аноду, на поверхности которого они присоединяют к себе часть его избыточных электронов и восстанавливаются. Электрический заряд анода при этом уменьшается, а электростатический потенциал — убывает, стремясь к электродному потенциалу анода. [c.247]

Отличительная особенность этого учебного пособия по курсу физической химии (1-е изд. — т. I— 1965 г.. т. 2.— 1967 г.)—четкое теоретическое обоснование рассматриваемых вопросов, способствующее углубленному пониманию таких важнейших разделов, как химическая и статистическая термодинамика, равновесие в гомогенных и гетерогенных системах, электродные процессы и др. [c.247]

Выполнение соотношения Бренстеда — Поляни — Семенова эквивалентно тому, что изменение энтропии А5 в ходе отдельного электродного процесса не зависит от электрической разности потенциалов на исследуемой границе металл — раствор. В этих условиях даже при отсутствии равновесия на границе металл — раствор для отдельного электродного процесса оказывается справедливым второе начало термодинамики, записанное в виде [c.247]

В данной книге не рассматриваются общие свойства растворов и методы определения коэффициентов активности, а излагаются только те особенности растворов электролитов, которые обусловлены присутствием заряженных частиц. Далее, условия электрохимического равновесия выводятся обобщением соотношений химической термодинамики на системы, в которых помимо прочих интенсивных факторов нужно дополнительно учитывать электрическое поле. Наконец, в качестве основы кинетических закономерностей процесса переноса заряженных частиц через границу раздела фаз используются известные уравнения теории активированного комплекса, в которых анализируется физический смысл энергии активации и концентрации реагирующих веществ в специфических условиях электродной реакции. [c.6]

Химическая термодинамика использует положения, законы и теоретические методы общей термодинамики в применении к разнообразным химическим проблемам учение о тепловых эффектах химических реакций (термохимия), учение о химическом и фазовом равновесии, учение о растворах, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. На основании законов термодинамики проводятся все энергетические расчеты химических процессов и химического равновесия, что имеет особое значение для химии и химической технологии. [c.7]

Первое издание лабораторного практикума по теоретической электрохимии (1966 г.) устарело, тем более, что оно было направлено на изучение главным образом равновесий (электрохимической термодинамики) изучению же кинетики электродных процессов там было отведено ограниченное место. [c.8]

Термодинамика химическая — изучает химические реакции и фазовые переходы (растворение, испарение и кристаллизация чистых веществ и растворов и обратные им процессы), а также переход энергии из одной формы в другую и от одной части системы к другой в различных химических процессах и т. д. Важнейшими разделами этой науки являются термохимия, учение о химических и фазовых равновесиях, учение о растворах, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. В основе Т. х. лежат общие положения и выводы термодинамики (первый закон термодинамики служит основой термохимии, второй закон термодинамики лежит в основе всего учения о равновесиях и др.). [c.135]

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]

Приведенные выше рассуждения относительно э. д. с. и электродного потенциала гальванического элемента относятся к состоянию равновесия, когда гальванический элемент не дает никакого тока (его полюса не соединены проводником) или в крайнем случае отдает очень малый ток (то есть процесс в нем близок к обратимому). Они основываются на обоих началах термодинамики и позволяют сравнительно просто получить надежные результаты, важные как с практической, так и с теоретической точек зрения. [c.159]

Электрохимия — это наука, которая изучает закономерности, связанные с взаимным превращением химической и электрической форм энергии. Взаимное превращение этих форм энергии соверщается в электрохимических системах. Непременными составными частями электрохимической системы являются ионный проводник электричества — электролит два металлических электрода, которые создают контакт двух фаз — жидкой и твердой внешняя цепь — металлический проводник, обеспечивающий прохождение тока между электродами. Для того чтобы знать, каким закономерностям подчиняются электрохимические реакции, от чего зависит их скорость, что является источником электрической энергии в электрохимической системе и каков механизм прохождения электрического тока, необходимо изучить свойства растворов электролитов, электрохимические равновесия на поверхности раздела двух фаз, термодинамику электрохимических систем и кинетику электродных процессов. [c.6]

Приложение термодинамики к электрохимическим системам позволяет установить связь между электрической энергией электрохимической системы и изменением химической энергии протекающих в ней токообразующих химических реакций. На основании этой связи можно ввести понятия обратимая э. д. с. , равновесный электродный потенциал и дать отвечающие опыту уравнения для их концентрационной зависимости, а также успешно решить многие проблемы электрохимического равновесия. Термодинамика правильно определяет химическую энергию токообразующей реакции как источник электрической энергии электрохимических систем. Однако термодинамика, являясь наукой о наиболее общих энергетических закономерностях, не может дать представления [c.198]

В книге рассмотрены основные аспекты физической химии не-, водных растворов, классификация растворителей, строение неводных растворов и связь между физическими и химическими свойствами растворов. Отдельные разделы книги посвящены термодинамике, равновесиям в неводных растворах, электролитической диссоциации и электродным процессам, а также кинетике реакций в неводных средах. [c.448]

Исследование влияния растворителя на химические равновесия, в том числе изучение процессов, протекающих в гальванических элементах, было одним из главных направлений научной деятельности Л. В. Писаржевского в дореволюционный период. С этим направлением непосредственно связаны и первые работы одного из ближайших его учеников — А. И. Бродского, посвященные изучению влияния растворителя на электродвижущие силы и электродные потенциалы и открывшие обширный и очень интересный цикл исследований Александра Ильича в области электрохимии и термодинамики растворов. По свидетельству самого автора, теоретическая разработка поднятых в этих статьях вопросов была им в основном завершена еще в 1918 г., а опытная проверка полученных зависимостей осуществлена в 1924—1925 гг. [c.14]

В предыдущих главах были рассмотрены равновесные состояния процессов внутри электролитов с участием ионов (электролитическая диссоциация, гидролиз, сольватация и т. д.) и процессов на электродах (электрохимические реакции и характеризующие их параметры— обратимые электродные потенциалы). Эти состояния не зависят от времени, к ним применимы оба основных закона термодинамики. Поэтому соответствующие закономерности называются термодинамическими, а раздел электрохимии, посвященный им, — термодинамикой электрохимических процессов. Для электродных процессов равновесие характеризуется отсутствием электрического тока. [c.572]

Химическая термодинамика использует положения, ааконы и теоретические методы общей термодинамики в применении к разнообразным химическим проблемам учение о тепловых эффектах химических реакций (термохимия), учение о химическом и фазовом равновесии, учение о растворах, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. На основании законов термодинамики проводятся все энергетические [c.5]

Итак, несмотря на то что поверхность латуни состоит из чистой меди, экспериментальные данные указывают на очевидное различие потенциалов Ес +/с о>Еси+./2п-си и Еси2+/смо>Еси2+Дп-с , с точки зрения термодинамики электродных равновесий этот результат может быть истолкован неравенством химических потенциалов электроположительного Компонента в собственной фазе и на поверхности сплава, контактирующего с раствором электролита, т. е. [c.115]

Рассматриваются основные вопросы аналитической химии — протолитические и редоксиравновесия, равновесия комплексообразования, равновесия между твердой и жидкой фазами. Излагаются основы химической термодинамики и кинетики. Разбираются химические, электрохимические и фотометрические методы определения веществ, точность определений в количественном анализе, маскирование и методы разделения Во 2-е издание (1-е— 1980 г.) включены электродные равновесия и процессы и фотометрия. [c.2]

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]

Область аналитической химии, в которой используется электрохимия, называется электроаиалитической химией [1]. При анализе состава проб методами электроаналитической химии обычно измеряют три параметра потенциал, силу тока и продолжительность электродного процесса. В этой главе рассматри-ьаются некоторые вопросы, относящиеся к электродным потенциалам. Измерения силы тока и продолжительности электродной реакции рассмотрены в гл. 14. Электродные потенциалы, возникающие в классическом гальваническом элементе, имеют огромное теоретическое и практическое значение для понимания многих вопросов не только электроаналитической химии, но также и термодинамики и химического равновесия, включая и измерение констант равновесия. [c.239]

Ч. I посвящена обшрм вопросам аналитической химии т. 1, 1959 — методы аналитической химии, ошибки анализа, точность и оценка данных эксперимента, отбор пробы, равновесие и термодинамика реакций, электродный потенциал, сила кислот и оснований, равновесие в неводных средах, комплексообразование, растворимость и образование осадков и другие вопросы, имеющие теоретическое и прикладное значение т. 2, 1961 — неорганические реагенты для отделения, окислительно-восстановительные реагенты, реагенты, применяемые для комплексообразования, экстрагирования и колориметрии т. 3, 1961 — экстракция, осаждение и кристаллизация, теория соосаждения, методы хроматографического разделения т. 4, 1963 — электрохимические методы анализа и методы анализа, основанные на применении магнитного поля т. 5, 1964 — оптические методы анализа т. 6, [c.12]

ТЕРМОДИНАМИКА ХИМИЧЕСКАЯ — раздел термодинамики, являющийся в то н е время разделом физич. химии, посвящеиньи изучению зависимосте термодинамич. свойств различных веществ от их состава, строения и условий существования, а также термодинамич. рассмотрению явлений, относящихся к области химии. К этим явлениям относятся хпмнч. реакции н фазовые переходы (растворение, испарение и кристаллизация чистых веществ и растворов и обратные им процессы), адсорбция и т. д. Важнейшими направлениями развития Т. х. являются термохимия, учение о химических и фазовых равновесиях, учение о растворах, в частности растворах электролитов, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. [c.48]

Исследования относятся в основном к физ. химии. Совм. с П. Г. Меликишвили нашел (1889), что пероксидные неорг. соед. и надкисло-ты содержат группировку атомов кислорода, характерную для пероксида водорода, установил (1897) строение пероксидов металлов и показал (1902) зависимость устойчивости надкислот и их солей в пределах одной группы периодической системы от ат. м. образующих элем. Изучал (1903—1914) влияние р-рителя на константы равновесия и свободные энергии ионных р-ций. Установил (1905) правило постоянства предела произведения молярной электропроводности на вязкость, обнаружил (1912) зависимость термодинамики р-ций в р-рах от способности реагирующих в-в к образованию сольватов. Создал основы электронной теории окисл.-восстановит. р-ций. Предложил (1916) теорию гальванического элем., учитывающую термодинамическое равновесие между ионами и электронами в металле и между ионами в металле и их сольватами в р-ре и объяснившую происхождение электродных потенциалов и природу электролитической упругости р-рения металлов. Создал электронную теорию катализа. Ввел представление о роли электронов проводимости при взаимодействии кристалла тв. катализатора как единого целого с молекулой реагента. Изучил влияние различных факторов на каталитическую активность металлов. В учебнике Введение в химию (1926) впервые изложил весь материал химии с позиции электронной теории строения атомов и молекул. [c.348]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология