Теория возникновения электродвижущих сил

ТЕОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА И ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ [c.211]

Устройство гальванических элементов. В соответствии с теорией гальванического элемента можно составить элемент из двух электродов. Так, например, из меди, заряжающейся положительно, и цинка, заряжающегося отрицательно. Элемент можно составить и из двух одинаково заряженных электродов, например меди и золота (табл. 13), различающихся величиной потенциалов. В обоих случаях для возникновения электродвижущей силы (э. д. с.) имеет значение только абсолютная величина разности потенциалов двух электродов, а не знаки их зарядов. [c.48]

Научные исследования направлены главным образом на изучение коррозии металлов и развитие теории гальванических элементов. Исследовал (1915—1926) природу электродных процессов. Развил гидратную теорию возникновения электродвижущей силы показал (1924), что электродные процессы зависят от скорости образования и распада сольватных соединений. Развил теорию поляризации при электролизе. Открыл и изучил (1938—1951) реакции черных металлов с парами солей других металлов. Обнаружил (1933—1952) явление пассивности некоторых металлов в неводных электролитах и показал, что пассивирующими пленками могут быть кроме окислов и другие соединения. [c.206]

Теория возникновения электродвижущих сил [c.178]

Согласно осмотической теории возникновения электродвижущей силы в гальванических элементах, при погружении металла в жидкость на границе раздела металла и жидкости возникает скачок потенциала. Возникновение [c.40]

Возникновение электродвижущей силы в гальваническом элементе можно объяснить, исходя из осмотической теории, хотя она не полностью отражает сложные соотношения, которые имеют место в действительности. [c.279]

Начало развития электрохимии связано с именами Л. Гальвани, А. Вольта, В. В. Петрова. Биолог Гальвани, исследуя влияние атмосферного электричества на сокращение мышц препарированных лягушек, случайно осуществил гальванический элемент из меди и железа, которые соприкасались с жидкостью, содержавшейся в животной ткани. На основании опытов Гальвани физик Вольта сделал вывод, что электрическая энергия в данном элементе возникает в месте контакта двух разнородных металлов (контактная теория возникновения электродвижущей силы). Исходя из этого предположения. Вольта в 1799 г. создал первый химический источник электрической энергии. Он состоял из попарно соприкасающихся медных и цинковых пластин, разделенных прокладками из ткани, смоченной кислотой. Такой источник электрической энергии получил название вольтов столб . В. В. Петров, используя вольтов столб, осуществил электролиз воды и растворов [c.132]

Вальтер Фридрих Нернст (1864—1941)—немецкий физико-химик, в 1887—1889 гг. работал ассистентом В. Оствальда в Лейпциге, с 1894 г. профессор Геттингенского университета. По его инициативе в Геттингене в 1896 г. был построен Институт физической химии и электрохимии. Разработал теорию электролитического растворения металлов и электродных потенциалов и теорию диффузионных потенциалов. Впервые объяснил причину и механизм возникновения электродвижущих сил. В 1893 г. опубликовал учебник Теоретическая химия с точки зрения закона Авогадро и термодинамики , выдержавший много изданий (15-е издание вышло в 1926 г.). Лауреат Нобелевской премии (1920), [c.315]

Разность потенциалов, возникающую при контакте двух металлов в вакууме, называют вольта-потенциал ом или контактной разностью потенциалов (крп). Ответ на вопрос В какой мере контактный потенциал определяет электродвижущую силу гальванического элемента, в котором те же металлы используются в качестве электродов составляет суть проблемы Вольта. В течение XIX столетия мнения физиков и химиков по этому вопросу расходились. Физики склонялись к контактной теории возникновения скачка потенциалов, химики утверждали, что возникновение разности потенциалов между двумя металлами возможно лишь при наличии химической реакции на межфазной границе металл-раствор. И те и другие находили тому экспериментальное подтверждение. Так, группа металлов, контакт между которыми (ртуть - висмут, ртуть - серебро и др. (см. табл. 13.1)) в растворах, расплавах электролитов подтверждает контактную теорию Вольта. Однако такие пары металлов, как галлий-ртуть или индий-ртуть этой теории не следуют. Существующие объяснения этого явления наличием такого расплывчатого понятия как лиофильность-лиофобность теоретически не обоснованы и не всегда оправданы. [c.287]

Разность потенциалов, возникающую при контакте двух металлов в вакууме, называют вольта-потенциалом или контактной разностью потенциалов (крп). Ответ на вопрос в какой мере контактный потенциал определяет электродвижущую силу гальваниче ского элемента, в котором те же металлы используются в качестве электродов составляет суть проблемы Вольта [46]. В течение XIX столетия мнения физиков и химиков по этому вопросу расходились. Физики склонялись к контактной теории возникновения скачка потенциалов, химики утверждали, что возникновение разности потенциалов между двумя металлами возможно лишь при наличии химической реакции на межфазной границе металл - раствор. И те и другие находили тому экспериментальное подтверждение. Группа металлов, контакт между которыми (ртуть-висмут, ртуть-серебро и др. (см. табл. 2.1)) в растворах. [c.36]

В электрическую в результате взаимодействия ионов с раств.орите-лем. Наряду с этим в шестой главе для общего ознакомления дается и трактовка возникновения электродвижущих сил в духе осмотической теории Нернста, созданной на основе старой теории разбавленных растворов. [c.9]

Осмотическая теория Нернста была создана на основе учения о существовании в растворах свободных ионов. По Нернсту именно свободные ионы играют исключительную и решающую роль в механизме возникновения электродвижущих сил. Между тем в настоящее время твердо установлено, что все ионы гидратированы или сольватированы. [c.227]

Точная природа перенапряжения не известна, однако было предложено много различных теорий для объяснения этого явления. Например, перенапряжение водорода пытались объяснить образованием гидридов, приводящих к возникновению противодействующей электродвижущей силы. Перенапряжение объясняли также наличием высокой концентрации атомного водорода у поверхности катода. Водород отдает свой электрон катоду, создавая, таким образом, противодействующую электродвижущую силу. Другие теории основаны на предположении, что замедленной стадией является разряд ионов водорода и что переход протона из раствора к электроду требует определенной энергии [4]. Катодами, на которых перенапряжение особенно велико, являются металлы с низкой температурой плавления, например ртуть. [c.315]

Успехи химической теории процесса возникновения эдс, казалось бы, привели к выводу о том, что контактная теория Вольта должна быть отброшена как ложная. Однако по мере развития физики металлов выяснилось, что при соприкосновении двух металлов действительно возникает разность потенциалов. В работающем гальваническом элементе контакт двух разнородных. металлов неизбежен, значит эдс в качестве составной части должна включать и контактную разность потенциалов. А как же тогда быть с уравнением Нернста Можно ли применять его для вычисления электродвижущей силы и для определения ее зависимости от концентрации ионов, определяющих потенциал Оказывается, что оно остается справедливым. Только при этом следует учитывать, что входящий в величину эдс член ф°си — Ф°2п, который является постоянным для данного элемента и может быть определен опытным путем, включает в себя и контактную разность потенциала между медью и цинком. [c.19]

Книга предназначается в качестве учебника для студентов химико-технологических вузов. В ней последовательно изложены основные положения теоретической электрохимии —прохождение тока через растворы электролитов, теория сильных электролитов И ее применения, явления сольватации ионов, теория возникновения электродвижущих сил, теория электро-каниллярных явлений и электродных процессов при выделении металлов. Уделено также внимание некоторым особым случаям электролиза — растворению металлов на аноде, образованию сплавов, электролизу с наложением переменного тока, электролизу неводных растворов и расплавов. Отдельные главы посвящены основам теории аккумуляторов и электрохимической коррозии. В заключительной главе учебника рассматриваются теоретические основы некоторых электрохимических процессов, нашедших применение в промышленности. [c.2]

Основным источником энергии гальванических элементов является энергия 1 идратации и сольватации ионов, а так называемая упругость растворения , физический смысл которой был неясен, является функцией энергии гидратации и энергии отрыва электронов. При использовании ряда известных тогда величин энергий гидратации, отрыва и присоединения электронов к катионам, испарения, диссоциации и молизации водорода были теоретически вычислены величины некоторых стандартных потонциа.пов (ио водороду). При этом имели место более или менее хорошие соипадешш. Все эти вычисления показывают, что качественное основное положение гндратног теории возникновения электродвижущих сил и принципы расчето] верны. [c.16]

Согласно химической теории возникновения эдс, между точками 1 и 2, с одной стороны, и точками 3 ж 4, с другой (см. рис. 1), в элементе Даниэля — Якоби устанавливаются разности потенциала. От каких факторов зависят ях величины Во-первых, они должны зависеть ют материала, из которого сделаны электроды. Во-вторых, очевидно, нужно затратить меньше работы, чтобы выделить ион меди из раствора, богатого им, чем из раствора, бедного им. Точно так же освобождается меньше энергии, если ион цинка переходит в концентрированный раствор сульфата цивка, чем если он переходит в раствор разбавленный. Ясно, следовательно, что электродвижущая сила должна зависеть еще и от концентрации катионов в растворах у электродов. [c.18]

Существует две теории, объясняющие возникновение электродвижущих сил и электрического тока в результате химических реакций. Первая из них — осАютическая — приписывает всем металлам неодинаковую условную силу — упругость растворения , близкую к осмотическому давлению. Согласно этой теории у металла, погруженного в раствор соли, возникает потенциал, величина и знак которого зависят от упругости растворения, присущей данному металлу. Если эта упругость больше осмотического давления раствора соли, то потенциал металла будет положительным, если меньше — отрицательным. [c.89]

Базисной основой для создания теории электродвижущих сил редокс-пар была установленная в 1888-1889 гг. немецким физиком В. Нернстом (1864-1941 гг.) связь между скоростью диффузии частиц растворенных электролитов, электрической проводимостью и осмотическим давлением. В 1890 г. ученый предложил осмотическую теорию электродного потенциала, позволиви1ую вывести известное уравнение Нернста для равновесного электродного потенциала. Однако осмотическая теория приводит к ошибочному выводу о независимости стандартного электродного потенциала от природы растворителя. Есть и другие недостатки, что привело в дальнейшем к необходимости пересмотра осмотической теории возникновения электродного потенциала и созданию сольвата-ционной теории возникновения электродного потенциала. [c.92]

Элементы без жидкостного соединения, содержапхие смесь электролитов, были впервые применены Харнедом [7], который исследовал влияние растворов хлористого калия различной концентрации на коэффициент активности Ю,1 М раствора соляной кислоты. Лул1ис, Эссекс, Мичэм [8] и Чоу Минг [9] также исследовали такого рода элементы для того, чтобы измерить коэффициент активности соляной кислоты в растворах хлористого калия при обпхей ионной силе, равной 0,1 М. Один из выводов, сделанный Харнедом на основании этих измерений, состоял в том, что коэффициент активности, а также относительное парциальное молярное теплосодержание данного си-льного электролита в растворе другого электролита являются прежде всего функцией обш ей концентрации электролита или, как показали Льюис и Рендалл, обш ей ионной силы. Этот вывод находится в соответствии с основными уравнениями теории междуионного притяжения, поскольку в эти уравнения всегда входит Г /2 функция концентраций всех ионов и их валентностей. После этих работ и возникновения теории междуионного притяжения были выполнены весьма обширные исследования электродвижущих сил элементов со смесями электролитов. Результаты [c.418]

Раствор ацетилхолина вызывает возникновение отрицательного потенциала при соприкосновении с маслами или липоидами или при контакте с кожей. Оказалось, что в модели клетки, подобной той, которая здесь описана, 0,03% мехолила и нитробензола в солевом растворе вызывают возникновение отрицательного потенциала в 200 милливольт. Минимальная эффективная концентрация хлорида ацетилхолина (1 10 ) давала отрицательный потенциал в 5 милливольт. Какова бы ни была окончательная теория относительно роли ацетилхолина в иннервации, электродвижущая активность этого вещества, по меньшей мере, замечательна [24]. [c.684]