Химические изменения на электродах

В процессе электрохимического гальванического покрытия электробатареи или другие источники тока поставляют электроны, необходимые для перевода ионов металлов в атомы, которые образуют слой металла на поверхности предмета. Гальванопокрытие производят для защиты поверхности от механических повреждений или для придания ей красивого вида. Покрытия дешевых украшений тонким слоем золота делает их более привлекательными. Хромовое покрытие бамперов автомобилей защищает их и улучшает внешний вид. Ячейка, используемая для проведения таких химических изменений, состоит из двух электродов (анода и катода), раствора ионов и источника электричества. Гальванопокрытие - одна из форм электролиза, процесса, использованного вами в гл. II, разд. Г.4. [c.532]

Количественная связь между прошедшим через границу электрод — электролит электричеством и веш,ест-вом, претерпевающим те или иные химические изменения на этой границе, установлена М. Фарадеем и выражается законом, носящим его имя. При электролитическом разложении различных веществ одним и тем же количеством электричества содержание полученных на электродах продуктов электролиза пропорционально их химическим эквивалентам. Электродные реакции, подчиняющиеся закону Фарадея, называются фарадеевскими. [c.97]

В аккумуляторах при пропускании через них электрического тока от внешней цепи (заряжение) происходят химические изменения в электродах и растворах, близкие к обратимым, и работа электрического тока аккумулируется (запасается) в форме свободной энергии продуктов реакции. Заряженный аккумулятор дает электрический ток при разряжении, после чего вновь может быть заряжен. [c.598]

Так как изменение состава амальгамы приводит к изменению химического потенциала электрода (т. е. 1,а =),тоДАм. длр [c.142]

Поскольку при прохождении тока через границу электрод — электролит происходит переход от электронной проводимости к ионной, на этой границе неизбежно протекание электрохимических реакций. Можно предполагать, что должна существовать пропорциональность и количественная связь между прощедшим через границу электрод — электролит электричеством и количеством вещества, претерпевающего те или иные химические изменения на этой границе. Такая связь впервые установлена М. Фарадеем и выражается законом, носящим его имя. [c.16]

Потенциостаты. В потенциостатической кулонометрии в качестве источника стабилизированного напряжения обычно используются электронные приборы — потенциостаты. Основной задачей потенциостата является поддержание потенциала рабочего электрода на постоянном уровне при наличии электрических или химических изменений на электроде. Потенциостат поддерживает заданный потенциал электрода путем изменения величины (и знака) тока, проходящего через ячейку. [c.74]

Система металл, опущенный в раствор его соли , называется электродом, в этой системе осуществляются многие процессы, в частности таковы процессы в гальванических элементах (химических источниках тока). Так, в медноцинковом гальваническом элементе химическое изменение происходит в результате процесса, описываемого ионным уравнением [c.87]

То обстоятельство, что измерительные и подводящие ток электроды расположены друг от друга на значительном расстоянии, позволяет в настоящем методе не считаться с концентрационными и химическими изменениями раствора под действием постоянного тока. Последние возникают только в непосредственной близости к электродам, подводящим ток, и за время измерения не успевают распространяться в раствор, находящийся в измерительной трубке ab. [c.465]

При протекании тока в этом элементе происходит концентрационная поляризация отрицательного электрода, вызванная растворением цинка, и химическая поляризация медного электрода. Поляризация называется химической в том случае, когда она вызывается изменением химической природы электрода. Так, в элементе Вольта поверхность медного электрода насыщается водородом и образуется водородный электрод , потенциал которого более низкий, чем потенциал медного электрода. [c.205]

При применении высокочастотных токов электрохимические процессы на электродах не протекают и зависимость между силой тока и напряжением определяется электрохимическими свойствами всей системы, заключенной между электродами. Возникающие в ходе титрования химические изменения влияют на диэлектрическую проницаемость и удельную проводимость раствора, определяя величину полной проводимости ячейки.,Полная проводимость является суммой активной и реактивной проводимостей. Активную проводимость в основном определяет перемещение ионов, вызываемое градиентом потенциала в растворе. Реактивная проводимость определяется поляризацией атомов молекулы (поляризация смещения) и упорядочением расположения дипольных молекул (поляризация ориентации) под влиянием внешнего электрического поля. [c.98]

Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. ЭДС водородно-кисло-родного элемента при 25° С равна 1,227 В (см. табл. 17). [c.261]

Исследования показали, что акустические свойства металла шва нержавеющей стали изменяются в зависимости от применяемого способа и стабильности режимов сварки, химического состава электродов и проволоки, толщины свариваемого металла и пр. Например, коэффициент затухания УЗК в сварных швах этих сталей от указанных выше факторов может изменяться в пределах от 0,10—0,15 до 0,5—0,6 дБ/мм, а скорость УЗК на 5—10%. Изменение акустических характеристик связано с особенностями структурообразования металла шва в процессе сварки нержавеющих сталей. [c.42]

Система электродов в полярографии выбирается так, чтобы один из них играл роль электрода сравнения и не поляризовался (под поляризацией понимают физические или химические изменения электрода, вызванные прохождением через него электрического тока). В качестве такого электрода может быть использован донный слой ртути или насышенный каломельный электрод. Второй — поляризующийся электрод (так называемый рабочий электрод) должен иметь очень малую рабочую поверхность. Идеальным с точки зрения электрохимических -возможностей является ртутнокапельный электрод, однако из-за ядовитых свойств ртути в последнее время все большее применение получают вращающиеся твердые микроэлектроды, например платиновые, графитовые и др. [c.175]

Термин поляризация и его различные производные, такие как поляризованный, поляризуемый и неполяризуемый электроды, используется независимо от того, какая причина обусловливает отклонение Е от , =о- Возникновение поляризации может быть связано с химическими или физическими изменениями электродов, вызванными прохождением через них тока, с замедленной скоростью переноса вещества к электроду, медленным внедрением ионов в кристаллическую решетку или с медленным выводом их из нее. Имеются и другие причины поляризации, например, замедленный перенос заряда или низкая скорость химической реакции, предшествующей его переносу. Величина поляризации зависит также от омического сопротивления раствора и сопротивления внутри диффузионного слоя. Поляризацию можно измерить, и она не зависит от природы потенциала ,=о, который не обязательно должен быть равновесным. Если ,=0 равен равновесному значению потенциала Е и обусловлен установлением на электроде равновесия типа Ох + ие Red, то в этом случае поляризация называется перенапряжением (т]) [c.134]

Прокалка кокса является основ-ным технологическим процессом в электродном производстве и обязательна для всех видов электродной продукции, так как она сильно влияет на эксплуатационные свойства электродов [3]. При нагревании углеродистых материалов до высокой температуры в них происходят сложные ф И-зико-химические изменения уменьшается содержание летучих веществ, повышается электропроводность кокса, уплотняется и упорядочивается его структура. [c.150]

Направление тока определяется соотношением потенциалов двух электродов. Разность потенциалов или электродвижущая сила Е — мера движущей силы реакции. Есл э. д. с. обратимого элемента сбалансирована извне эквивалентной и противоположно направленной э. д. с., то никаких химических изменений в элементе происходить не будет. Однако, если внешнюю э.д.с. затем уменьшить на очень малую величину, от элемента будет течь небольшой ток и пойдет реакция. Если, наоборот, приложенную извне э. д. с. увеличить на очень малую величину, ток начинает течь в противоположном направлении и химическая реакция будет обращена. Измерение э. д. с. гальванического элемента компенсационным методом, когда э. д. с., взятая от потенциометра, сбалансирована почти точно э. д. с. самого элемента, максимально приближается к условиям термодинамической обратимости, поэтому к таким системам могут быть приложимы принципы термодинамического равновесия. [c.12]

В литературе [71] проводятся данные (табл. 14), показывающие, что как перемешивание, так и ультразвук одинаково влияют на изменение преимущественной ориентации, медных осадков Ультразвук сильнее влияет на ориентацию лишь в разбавленных растворах, в которых резче выражена концентрационная поляризация. Однако, как отмечалось ранее, ультразвук, кроме устранения концентрационной поляризации, может оказывать влияние и на химическую поляризацию электродов. [c.53]

При погружении инертного электрода в раствор, содержащий вещество в двух разных формах окисления, металлический электрод играет лишь роль передатчика электронов и практически не претерпевает химических изменений. [c.40]

Основной функцией потенциостата является поддержание потенциала данного электрода на постоянном (известном) уровне, несмотря на электрические или химические изменения, которые могут происходить в системе. Независимо от того, является ли прибор по принципу действия механическим, [c.24]

Однако, как мы уже отмечали, это уравнение относится только к реакциям, протекающим на электродах при прохождении тока. В этом уравнении не учтено то обстоятельство, что дополнительно происходит движение ионов через пористую перегородку. Строго говоря, эти физико-химические изменения также должны быть [c.164]

Химические изменения на электродах. В то время как разряд катиона обычно приводит к выделению металла на катоде и, следовательно, к удалению катиона из системы, в случае аниона дело обстоит иначе. Если анод представляет собой химически неустойчивый металл, который не образует нерастворимого соединения с анионами, присутствующими в растворе, анионы из анодного пространства не удаляются, а [c.165]

Любая электрохимическая цепь в принципе может служить источником электрического тока. При соединении крайних электродов металлическим проводником вследствие наличия э.д.с. по проводнику начинают двигаться электроны от электрода с более отрицательным потенциалом к электроду с менее отрицательным потенциалом. Одновременно на поверхности электродов происходят электрохимические реакции, энергия которых служит источником электрической энергии, выделяющейся во внешней цепи. По разным причинам (малая электрическая емкость, малая скорость и необратимость химических реакций, физические изменения электродов при эксплуатации и т. д.) ббль" шая часть цепей не может быть практически использована для получения электрического тока, и лишь немногие имеют прикладное значение в качестве химических источников тока. [c.598]

При обработке воды серебром его доза для каждого водоисточника должна устанавливаться пробным обеззаражшзаннем, так как она зависит от солевого состава воды. Примеси, содержащиеся в воде, приводят часто к изменению потенциалов электродов в связи с физико-химическими изменениями у нх поверхности (гальваническая поляризация). Например, при концентрации ионов хлора в воде до 250 мг/л на электродах образуется осадок Ag i, который препятствует переходу ионов серебра в раствор. Процессу электролитического растворения серебра также мешают соли с кислородсодержащими анионами— S04 , в присутствии которых гидроксил разряжается у анода с образованием воды и кислорода по уравнению [c.162]

Для многих электролитов характерна высокая электропроводность, однако такие растворы обладают значительно меньшей проводимостью по сравнению с металлами Прохождение постоянного электрического тока через растворы сопроволедается химическими превращениями (электролизом). В этом заключается характерное отличие электропроводности электролитов от электропроводности металлов. Электрический ток, протекая по металлу, не вызывает химических изменений в проводнике, по которому течет ток, только выделяется тепло. В электролитах же наблюдается выделение тепла и происходят химические реакции на электродах. [c.237]

Важно подчеркнуть характерное отличие электропроводиостя электролитов от электропроводности металлических проводников. При прохождении электрического тока через металл не происходит его химического изменения (проводник лишь нагревается). При прохождении электрического тока через электролит обязательно происходят химические реакции на электродах. Протекание химических (окислительно-восстановительных) реакций на электродах, обусловленное прохождением тока через электролит, называется электролизом (см. 5, гл. IX). [c.160]

Опыт показывает, что в нормальном элементе при размыкании внешней цепи ни один из электродов е подвергается каким-либо химическим изменениям (в противоположность рассмотренному выше случаю для цинка а Н2504). [c.135]

Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. Э. д. с. водородно-кислородного элемента при 25°С равна 1,227 в (см. табл. 18). Однако при электролизе N32804 вследствие накопления щелочи у катода (pH > 7) и кислоты у анода (pH < 7) обратная электродвижущая сила не- [c.212]

В основе полярографического метода, предложенного в 1922 г. чешским ученым Я. Гейровским, лежит электролиз раствора испытуемого объекта на непрерывно обновляющемся ртутном или другом поляризующемся электроде. (Наряду с ртутным капающим электродом в вольтамперометрии применяются и твердые микроэлектроды, чаще всего из платины, графита и других материалов. В последнее время интерес проявляется к так называемым химически модифицированным электродам.) На рис. 1.1 приведена схема простой полярографической установки. Один из электродов (обычно катод) представляет собой периодически вытекающие из капиллярного отверстия капли ртути, поверхность которых мала по сравнению с другим электродом (анодом). Поэтому катод является абсолютно поляризующимся электродом. Поляризация катода связана с тем, что в процессе электролиза в слое анализируемого раствора, близком к капле ртути, происходит изменение концентрации раствора. Анод, представляющий собой обычно неподвижный слой ртути на дне электролизера, имеет большую поверхность плотность тока на нем не достигает предельной величины, при которой мог бы заметно измениться потенциал такого электрода. Следовательно, ртутный анод является типичным неполяри-зующимся электродом, благодаря чему равновесный электрохимический потенциал его в ходе электролиза остается постоянным по величине. [c.9]

Подобный вид поляризации, связанный с изменением химического состава электродов, наблюдается у некоторых гальванических элементов и понижает их полезное напряжение. Химическую поляризацию устраняют добавкой веществ деполяризаторов), быстро вступающих в реакцию с продуктами, вызывающими поляризацию. Так, например, во всех случаях, когда поляризация вызывается выделением водорода, в катодное отделение прибавляют легко восстанавливающиеся вещества (наиример, НЫОз, К2СГ2О7, МпОг и др.). [c.319]

Обратимые гальванические элементы Якоби — Даниэля, Вестона и другие являются ыеноляризующимися, поскольку ири работе их не происходит изменения химического состава электродов (например, на меди выделяется медь, на ртути — ртуть, цинковая пластинка растворяется, но химический состав электрода остается прежним). Э.д.с. таких элементов устойчива во времени. Примером поляризующихся гальванических элементов являются аккумуляторы, устройство и работа которых будут рассмотрены в дальнейшем. [c.320]

Для измерений потенциалов в грунте хорошо зарекомендовали себя медносульфатные электроды Си/Си304 с насыщенным раствором Си304. Отклонения их потенциала не превышают 5 мВ. Более значительные погрешности могут объясняться химическими изменениями в растворе Си304. Благодаря прочности конструкции эти электроды удалось усовершенствовать для применения в качестве стационарно устанавливаемых электродов сравнения для преобразователей с регулируемым потенциалом и для стационарно установленных приборов для измерения потенциала [3]. Устройство такого электрода показано на рис. 3.2. Сопротивление растеканию тока с этого электрода в смонтированном состоянии в грунте с удельным [c.85]

Методы анализа, основанные на электроосаждении, должны удовлетворять некоторым требованиям, как и другие гравиметрические методы. Во-нервых, определяемое вещество должно выделяться количественно. Полнота его выделения зависит в основном от начального нотенциала катода (или анода, когда образуются РЬО и С02О3) и от нотенциала в момент завершения электролиза, иначе говоря, от их разности. Во-вторых, выделившийся металл должен быть чистым, поэтому состав раствора пробы нужно подбирать таким, чтобы препятствовать возможному соосаждению примесей. В-третьих, последующие операции промывания, высушивания и взвешивания не должны вызьшать значительных механических потерь или химического изменения состава выделившегося вещества. Осадок должен быть блестящим, мелкозернистым, плотно сцепленным с поверхностью электрода по возможности следует избегать условий электролиза, при которьк образуются губчато-пористые или рыхлые осадки. [c.117]

Основной функцией потенциостата является поддержание потенциала данного электрода на постоянном (известном) уровне, несмотря на электрические или химические изменения, которые могут происходить в системе. Независимо от того, является ли прибор по принципу действия механическим, электромеханическим или электронным, потенциостат поддерживает заданный потенциал путем изменения величины (иногда и знака) тока, проходящего через систему. Поскольку потенциал электрода имеет смысл только если он отнесен к некоторому эталонному потенциалу, в потенцностатах практически всегда применяется трехэлектродная система. Она состоит из электрода сравнения, к потенциалу которого может быть отнесен потенциал рабочего электрода, и вспомогательного электрода, образующего с рабочим электродом цепь, через которую проходит ток электролиза. При таких условиях между рабочим электродом и электродом сравнения проходит только малый управляющий ток,- [c.24]

Концентрационная и химическая поляризация электродов при электролизе. Смещение потенциала электрода в ту или иную сторону от равновесного значения за счет изменения концентрации одноименных ионов около него называется концентрационной поляризацией электрода. Изменение же потенциала электрода, связанное с изменением его природы, называется химической поляризацией электрода. Возьмем водный раствор СиС12, содержащий Со кг-ион м ионов меди и опустим в него два медных электрода. На каждом электроде установится равновесие Си Си + 4- 2ё, которому отвечает один и тот же равновесный потенциал [c.304]

Очень часто продукт первичного процесса (нейтральные атомы или атомные фуппы, образовавщиеся при разрядке ионов) подвергается дальнейшему химическому изменению. Эти процессы, называемые вторичными, могут состоять в том, что продукт первичного процесса вступает в химическое взаимодействие с растворителем, с другими растворенными веществами или с материалом электродов. [c.255]

ТОК через цепь не проходит при этом в элементе не должно происходить химических изменений. Если же внешняя э. д. с. уменьшается на бесконечно малую величину, то через цепь начинает проходить ток и на электродах должны происходить химические превращения, причем количество превращающегося веще ства будет пропорционально количеству прошедшего электричества. С другой стороны, если внешняя э. д. с. увеличивается на небольшую величину, то и ток и реакция в элементе должны итти в обратном направлении. Упомянутый выше элемент Даниеля удовлетворяет этим требованиям и, следовательно, может быть назван обратимым. Следует отметить, что электрохимические элементы могут работать обратимо только тогда, когда проходящие токи бесконечно малы и система практически не выходит из состояния равновесия. Если проходящие токи велики, то вследствие сравнительной медленности диффузии возникают градиенты концентрации, и элемент нельзя считать находящимся в состоянии равновесия. [c.258]