Потенциал окислительно-восстановительный диаграммы

Пользуясь диаграммой Фроста, изображенной на рис. 16.10, определите потенциал окислительно-восстановительной реакции [c.300]

В водных растворах электролитов в широкой области потенциалов на титане могут протекать самые разнообразные окислительно-восстановительные процессы. Диаграмма, показывающая зависимость электродного потенциала от pH раствора для системы Ti—HjO, приведена на рис. И [3, 13]. На диаграмме ясно видны разграниченные области потенциалов стабильного состояния титана, т. е. катодной защиты устойчивого состояния ионов Ti " ", [c.140]

Предлагаем Вам построить диаграмму ЕН — pH, служащую для определения устойчивости окислительно-восстановительных систем в водных растворах. Напомним, что Ек — это нестандартное значение потенциала или ЭДС [c.349]

Зависимость потенциала от pH, изображенная графически, наглядно иллюстрирует область существования доминирующих форм окислительно-восстановительной системы в зависимости от протолитических и окислительно-восстановительных свойств ее и называется диаграммой Пурбэ. Использование таких диаграмм позволяет предсказывать, [c.266]

Когда кислород достигает митохондрий клетки, в действие вступает цепь дыхания. Она состоит из серии окислительно-вос-становительных систем, в которых окислительно-восстановительный потенциал увеличивается (т. е. становится менее отрицательным) слева направо (рис. 13.7). Таким образом, восстановленная форма любого компонента будет восстанавливать окисленную форму любой системы, расположенной правее ее на диаграмме, с высвобождением энергии, которая используется для синтеза АТФ. [c.292]

В этом контексте рассмотрим энергетическую (зонную) диаграмму границы раздела полупроводниковый алмаз />-типа/раствор электролита (рис. 32). На ней изображены уровни энергии в твердом теле и в растворе электролита, которые сопоставляются с обратимыми потенциалами присутствующих в растворе окислительно-восстановительных систем. Построение таких диаграмм подробно обсуждается в монографии [6] здесь отметим лишь, что положение уровня Ферми алмазного электрода в шкале электродных потенциалов однозначно определяется величиной его потенциала плоских зон Из рис. 32 видно, во-первых, что [c.55]

Диаграмма представляет собой линейные зависимости равновесных потенциалов окислительно-восстановительных систем металла и его соединений в воде от pH раствора при 25 С. Зависимости равновесных потенциалов от pH рассчитываются по уравнению Нернста. Прямыми вертикальными линиями отмечаются величины гидратообразования. Таким образом, диаграмма разбита на отдельные участки — области преобладания. Точке, находящейся в той или иной области отвечает определенное термодинамически устойчивое соединение или ион, которые указываются в центральной части области преобладания. Потенциалы приводятся относительно потенциала стандартного водородного электрода. В качестве примера приведена упрощенная диаграмма для системы железо—вода (рис. 3). Линии равновесий обозначены цифрами, под которыми в подписях к рисунку приводятся соответствующие равновесия. [c.24]

Кислотность (pH) и окислительно-восстановительный потенциал (ЕЬ) могут определять поведение элементов и их соединений в окружающей среде. Теоретически возможно бесконечное разнообразие сочетаний ЕИ-рН, хотя величина pH большинства сред на Земле находится между О и 14, обычно между 3 и 10. Окислительно-восстановительный потенциал ограничен присутствием воды. В сильно окислительных условиях (ЕЬ 0,6-1,2 В) вода распадается на ионы кислорода и водорода, а в сильно восстановительных условиях (ЕЬ 0,0 до -0,6 В) вода восстанавливается до водорода. Диаграммы ЕИ-рН используются для наглядного изображения влияния изменений кислотности или окислительно-восстановительных условий. Типичной является диаграмма для железа (рис. 1). Линии соответствуют условиям, при которых формы, находящиеся по обе их стороны, присутствуют в равных концентрациях. Точное положение линий изменяется в зависимости от активностей различных форм. [c.138]

Диаграммы потенциал — pH являются удобной формой изображения окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств элемента. Правда, такие диаграммы дают слишком упрощенную или даже неточную картину, так как они отражают лишь те данные, которые использованы при их построении. Так, в рассмотренном выше примере не принят во внимание гидролиз ионов л<елеза (П1) или железа (II), учет которого придал бы кривым 1 и 2 наклон вниз. Для построения полной диаграммы необходимо было бы также учесть наличие таких соедине- [c.324]

Диаграмма позволяет ориентироваться в силе окислителей или восстановителей. Чем выше окислительно-восстановительный потенциал, тем сильнее окислительные свойства ионов в окисленной форме и ниже восстановительные свойства ионов в восстановленной форме. Например, МпОГ — очень сильный окислитель, а Мп + — очень слабый восстановитель, в то время как Са — очень сильный восстановитель, а Са + — очень слабый окислитель. [c.14]

Вспомним диаграмму, приведенную на рис. 62 (гл. УП, 9). Мы видели, что, например, в растворе сульфата щелочного металла (или в растворах солей щелочных металлов других кислородных кислот, таких как угольная, фосфорная, а также в растворах самих этих кислот и едких щелочей) при потенциалах, лежащих между линиями аЬ и ей, не может развиться ни один из электродных процессов. Поэтому инертные электроды в подобных растворах при потенциалах, лежащих в области А, могут служить в качестве поляризуемых электродов. Заряды, подводимые к такому электроду от внешнего источника э. д. с., не могут расходоваться со сколько-нибудь значительной скоростью на окислительно-восстановительные реакции. Оставаясь на электроде, эти заряды вызывают только изменение скачка потенциала и, следовательно, строения двойного слоя. Подобные электроды и используются обычно для соответствующих исследований. [c.353]

Диаграмма состояния железа - водный раствор в параметрах окислительно-восстановительный потенциал - pH указывает лишь на те[МО-Динамическую возможность или невозможность того или иного процесса. [c.53]

Фиг. 17. Поляризационные диаграммы. характеризующие различную скорость растворения тела и границ зерна в зависимости от величины общего стационарного потенциала Ест. зависящего в свою очередь от величины окислительно-восстановительного потенциала раствора.

На последнюю возможность мы хотели бы обратить особое внимание, поскольку обычно считают, что в условиях, когда скорость коррозионного процесса ограничивается скоростью протекания анодной реакции, катодная не может влиять на скорость коррозии. При этом, однако, упускают из вида то обстоятельство, что протекание катодного процесса при более положительных потенциалах, которое, например, будет иметь место при введении в воздушную атмосферу сернистого газа, может привести к резкому увеличению скорости коррозии даже в условиях, когда катодный процесс протекает беспрепятственно, т. е. без какой-либо поляризации. Это можно иллюстрировать схематической коррозионной диаграммой, приведенной на рис. 146. Коррозионный ток, как это видно из диаграммы, вследствие возрастания окислительно-восстановительного потенциала системы и сдвига кривой в область более положительных значений потенциала, увеличивается даже в том случае, когда анодная поляризация не меняется г. [c.215]

Вг2—Вг могла бы быть также активной, но ее каталитическое действие очень слабо. По диаграмме можно было бы ожидать каталитического эффекта и от систем Fe+++—Fe и Tl" —ТГ, но они не оказывают такого действия, так как не дают требуемых скоростей реакций. Систему Со" —Со++ проверять бесполезно, так как эта пара имеет слишком высокий потенциал. В связи с такими поисками подходящих катализаторов было бы очень желательным, чтобы мы располагали большим числом подробных сведений о кинетике различных простых окислительно-восстановительных реакций, чем мы их имеем в настоящее время. [c.196]

Из диаграммы видно, что смещение равновесного окислительно-восстановительного потенциала катодного деполяризатора (окислителя) при сохранении остальных параметров постоянными будет повышать вероятность перехода системы из активного состояния в пассивное. [c.190]

Диаграммы потенциал — pH являются удобной формой изображения окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств элемента. Правда, такие диаграммы дают слишком упрощенную или даже неточную картину, так как они отражают лишь те данные, которые использованы при их построении. Так, в рассмотренном выше примере не принят во внимание гидролиз ионов железа(III) или железа(II), учет которого придал бы кривым 1 [c.255]

Д. Хем [4] использовал методику построения диаграмм Пурбе для определения устойчивой формы соединений железа при разных значениях pH и окислительно-восстановительного потенциала (рис. 1.14). [c.56]

Однако диаграммы потенциал — pH часто оказываются очень ценными, так как они позволяют предсказать направление и течение окислительно-восстановительных реакций. Если сопоставить две такие диаграммы, то система с более высоким потенциалом при некотором определенном значении pH окажется окислителем. Если кривые двух сравниваемых систем пересекаются, то направление реакции можно изменить, меняя pH. Например, сравнение систем иод — иодид и арсенат — арсенит (см. разд. 19-5) показывает, что при более высоких значениях pH окислителем является иод, тогда как при низких значениях pH в роли окислителя выступает арсенат и выделяется свободный иод. [c.256]

Из этой диаграммы следует, что экспериментальное определение равновесного потенциала электрода путем измерения э. д. с. цепи, составленной из него и какого-либо электрода сравнения, возможно только в том случае, если измеренный равновесный потенциал лежит в области устойчивого состояния воды (между линиями аЬ и d). Измеренный потенциал имеет действительно значение равновесного собственного потенциала-лишь в том случае, если на электроде возможен только один окислительно-восстановительный пронес, приводящий к равновесию. Так, измерение собственного потенциала металла возможно лишь в том случае, если на электроде устанавливается равновесие Ме Ме+ и не происходит никаких других окислительно-восстановительных процессов. Если раствор освобожден от воздуха и потенциал электрода лежит в области А, то это условие может быть выполнено. [c.301]

Как показывает диаграмма потенциал— pH (рис. 4.3) [2, 14], платина должна быть невосприимчива к коррозии почти при всех значениях pH. Только в области очень концентрированных кислых растворов и при высоких окислительно-восстановительных потенциалах (о окислительных условиях) на диаграмме имеется зона коррозии. Именно этим объясняется растворимость платины в царской водке. Платина также склонна к образованию комплексов, что приводит к затруднениям при интерпретации диаграмм потенциал —pH применительно к реальным водным растворам. [c.219]

Предположим, что имеется окислительно-восстановительная система Ox-f -f Red, потенциал которой способен при-шшать произвольные значения. В соответствии с этим фигуративная точка, изображащая систему, на потенциал — рН-диаграмме может находиться ниже прямой d, в интервале между прямыми d и аЬ, или, наконец, выше прямой аЬ. В первом случае потенциал окислительно-восстановительной системы более положителен, чем потенциал обратимого кислородного элект- рода, в последнем — он отрицательнее обратимого потенциала водородного электрода. При взаимодействии с такими окислительно-восстановительными системами вода является термодинами- чески неустойчивой и распадается на свободный кислород и водородные ионы в одном случае, на водород и ионы гидроксила — в другом. Прямые же аЬ и d ограничивают область потенциалов, в которой вода термодинамически стабильна. [c.241]

При построении поляризационных диаграмм коррозии мы выше пользовались так называемыми идеальными поляризационными кривыми, в которых начальный потенциал анодной кривой Уд мог быть отождествлен с равновесным потенциалом анодного металла, а начальный потенциал катодной кривой — с равновесным потенциалом реакции катодной деполяризации в данных условиях. Очевидно, что такие поляризационные кривые получаются только на идеальных электродах, у которых на аноде возможно протекание только анодного процесса, а на катоде — протекание только катодного процесса. Таким образом, предполагалось, что при отсутствии тока на аноде устанавливается равновесный потенциал металлического электрода, а на инертном катоде — равнссвесный потенциал окислительно-восстановительной реакции данного процесса катодной деполяризации. Для реальных электродов вследствие эффекта саморастворения, т. е. генерирования собственного тока коррозии, практические поляризационные кривые будут в большей или меньшей степени отличаться от идеальных кривых. [c.209]

Между величинами обратимого окислительно-восстановительного потенциала и изменением свободной энтальпии химической реакции имеется прямая взаимосвязь, поэтому величины последних также можно наносить на диаграммы окислительных состояний. Шкала значений ЛОобргэа находится с правой стороны диаграммы. Значение ВЭ азотной кислоты ( + 6,23 В) для реакции [c.542]

Теперь мы можем понять, как действует переход на границе полупроводник — жидкость. Когда полупроводниковый электрод погружен в содержащий окислительно-восстановительную пару (редокс-пару) раствор, химические потенциалы электрода и раствора должны быть одинаковыми, если не приложена внешняя сила. Тогда зоны в полупроводнике искривляются так, чтобы привести в соответствие уровень Ферми и окислительновосстановительный потенциал (редокс-потенциал). Направление искривления зависит от конкретной системы, но для материалов л- и р-типов искривление обычно происходит в направлении, показанном на рис. 8.19, а и в. Освещение поверхности электрода может приводить к переводу электронов из валентной зоны в зону проводимости. Градиенты поля на границе раздела электрод — жидкость будут способствовать, как и в случае твердотельного полупроводникового перехода, разделению вновь образующихся электронов и дырок. В случае направленного вверх изгиба, как на рис. 8.19, а, электроны движутся в глубь полупроводника, а дырки покидают поверхность раздела и уходят в раствор для окисления редокс-пары. Если затем внешней цепью соединяются полупроводниковый электрод и лротйвоэлектрод, также погруженный в раствор, то электроны будут течь от полупроводникового к противоэлектроду (восстанавливая ионы в растворе вблизи него). Таким образом, полупроводниковый электрод становится фотоанодом (рис. 8.19,6). Вследствие электрохимического потенциала /р, возникающего благодаря вентильному фотоэффекту, потенциал Ферми и редокс-потенциал становятся разделенными барьером 11 . На рис. 8.19, г показана аналогичная энергетическая диаграмма для поглощения света материалом р-типа, из которого электроны уходят в раствор, восстанавливая редокс-пару. В этом случае полупроводниковый электрод является фотокатодом. [c.277]

При переходе к металлам с несколькими ступенями (ЗКис-ления, натример железу, потенциал-рН-диаграмма стано- вится заметно более сложной из-за необходимости учитывать различные окислительно-восстановительные переходы. На рис. 28 представлена диаграмма железа. В основу ее положены следующие равновесия [c.98]

Существуют и фугие виды диаграмм, нащ)имер, рМ-рН, используемые при описании комппексообразования, и потенциал — pH — дпя окислительно-восстановительных систем. [c.115]

Для сравнения окислительно-восстановительной способности различных атомов и ионов используют значения окислительно-восстановительного потенциала. Чем выше этот потенциал, тем большей стойкостью к коррозионным процессам обладает металлическая поверхность. Особенности коррозионных процессов и возможность удаления коррозионной пленки характеризуются диаграммами Пурбе, связывающими стандартные потенциалы с pH дезактивирующего раствора, соприкасающегося с металлической поверхностью [46]. Подобные диаграммы дают возможность определять соотношение между состоянием металла и ионами в растворе в зависимости от pH раствора. Первую стадию процесса дезактивации по удалению радионуклидов из коррозионных пленок при использовании в качестве окислителей КМпОд и К2СГ2О7 можно представить следующим образом [c.200]

Соединения железа и марганца встречаются в природных водах в окис-ной и закисиой формах. Диаграммы состояния систем Ре — Н2О и Мп — Н2О при разных значениях окислительно-восстановительного потенциала и pH среды см. в пп. 2.14.9.3 и 2.14.9.5. [c.180]

Институтом нефтехимического синтеза АН СССР и его СКБ разработан и сконструирован электронный автотитратор АТП-735 м с дозато ром Д-722, позволяющий проводить титрование до заданного потенциала (соответственно, pH) в водных и неводных средах с любыми индикаторными электродами, включая стеклянные, а также визуальное потенциометрическое титрование, автоматическое титрование с одновременной записью кривой на ленточной диаграмме и последующее нахождение потенциала любой точки кривой поддерживать окислительно-восстановительный потенциал или pH раствора на заданном уровне в течение длительного времени. Внешний вид автотитратора с дозатором показан на рис. 1, блок-схема прибора приведена на рис. 2. [c.287]

Однако в действительности, как только составлена электродная система, на границе раздела сразу же возникает потенциал, который возрастает до тех пор, пока не уравняются скорости обоих противоположных процессов к п HgO А (Н20) + и не установится равновесие. В этом случае возникает равновесная разность потенциалов 0° и нужно учитывать соответствующий электрический вклад в энергию системы. На левой части приведенного уравнения окислительно-восстановительной реакции это сказывается слабо, поскольку в ней фигурируют нейтральные компоненты. Энергия же электрона изменяется на 0° (или Haf0° в пересчете на один моль). Эту энергию необходимо добавить к энергии частиц, фигурирующих в правой части уравнения реакции. Если принять приближенно, что при переходе через двойной слой энергия изменяется линейно с расстоянием, то линия Л В на рис. М. 6 должна сместиться вверх на расстояние, соответствующее величине и занять положение D. Таким образом, энергия активации изменится на величину, соответствующую разности высот BF и G. Эта величина меньше Рф"", и изменение энергии активации можно записать в виде —(5 0°, где множитель р называется коэффициентом симметрии. Анализ диаграммы показывает, что р зависит от величины углов между линиями АВ vi HD и горизонталью. Если эти углы равны, то Р = 2, экспериментально полученные данные весьма близки к этому значению. Естественно, что в понижении энергии активации участвует не вся разность потенциалов, а лишь часть ее, причем именно та, которую [c.100]

Рассматривая окислительно-восстановительные реакции при помощи рис. 62, мы, пользуясь электрохимическими представлениями о равновесных потенциалах, обсуждали возможность протекания таких реакций, где вовсе не обязательно участие металлического электрода, на котором устанавливается скачок потенциала. Так, мы говорили о разложении воды под влиянием различных окислителей (Рг, СЬ, СЮз, ЗгОа) с выделением кислорода или восстановителей (например Сг") с выделением водорода. Каждый из этих процессов можно представить протекающим в гальваническом элементе, у которого одним электродом будет кислородный или водородный, а другим — хлорный, гипохлоритный или какой-либо другой. Но э. д. с. таких элементов, определяемая-величиной собственных потенциалов электродов, является мерой максимальной работы соответствующих процессов. Зная знак и величину максимальной работы, мы можем судить о термодинамической возможности протекания рассматриваемого процесса (независимо от способа его протекания). Поэтому выводы, следующие из диаграммы рис. 62 или подобной ей, справедливы для реакций, совершающихся как на электродах, так и в их отсутствие, т. е. при непосредственном смешении растборов реагирующих веществ. Разумеется, скорость реакций зависит от способа их совершения и может значительно разниться при протекании на электродах и просто при смешении растворов. [c.335]

В последних работах [131, 132] метод спектроэлектрохимии с платиновым минигридным электродом позволил установить значение формального окислительно-восстановительного потенциала в системе, образованной окислительно-восстановительной парой диаквакобинамида, при pH 1,6 и 3,8, а также изучить термодинамические свойства системы цианид-ион—витамин В з- Полученная диаграмма —lg [ N ] полностью описывает термодинамическую-устойчивость различных форм витамина Вха как функцию потенциала и концентрации цианида. [c.61]

Область окислительно-восстановительных потенциалов, которые можно получить в системах, содержащих комплексы меди, ограничена легкостью дисмутации гидратированного иона u(I) в ион Си (II) и свободную медь [16]. Причина этого ясна из рассмотрения диаграмм степень окисления — свободная энергия , предложенных Фростом [17]. На этих диаграммах стандартную свободную энергию откладывают в зависимости от степени окисления металла таким образом, что стандартный окислительный потенциал для любых двух состояний, образующих пару, равен наклону соединяющей их линии. Чем выше AG для u(I) лежит над линией, соединяющей AG для Си и Си(II), тем больше разница свободной энергии в пользу реакции диспропорционирова-ния. Подобным же образом восстановление Си(II) идет в таком случае до свободного металла. Но если AG для u(I) находится ниже линии, Си (II) можно восстановить до u(I). Совершенно необязательно отсутствие диспропорционирования, если комплексы u(I) устойчивее комплексов Си(II) нельзя также утверждать, что диспропорционирование непременно будет иметь место, если устойчивее будут комплексы Си(II). Так, наиболее низкая точка на рис. 2 характеризует случай, когда комплекс Си(II) несколько более устойчив, чем комплекс u(I) (если судить по разности AG для сольватированных ионов), но когда диспропорционирование u(I) отсутствует. С другой стороны, на рис. 2 можно легко показать, что комплексообразование не препятствует диспропорционированию в системе, в которой для комплекса u(I) log,/ =4, а для комплекса u(II) log/ =2. [c.82]

Вещества, используемые в методах В—Е, имеют высокий окислительно-восстановительный потенциал. Ковэн и Тедмон [154] представили схематическую кривую зависимости ф от lgi (рис. 10.16), где показали область потенциалов различных методов испытаний и относительные скорости коррозии матрицы (Ре—18 Сг—10 N1) и обедненных но хрому границ зерен, состав которых соответствует Ре—10 Сг—10 N1 в горячей восстановительной кислоте. Хотя эта диаграмма не показывает влияния состава сплава, природы рстворов для испытаний, условий испытаний и т. д. на МКК, она мо- [c.571]

Влияние pH среды. В каждом конкретном случае вероятность коррозионного поведения того или иного металла в зависимости от pH среды можно проследить по соответствующей диаграмме равновесный потенциал — pH при комнатной температуре (диаграмма Пурбэ). Диаграммы обычно строятся для ряда значений активности ионов металла (1, 10 , 10" и 10 лольМ). Область потенциалов широка настолько, чтобьк на диаграмму можно было нанести все ионные равновесия, как окислительно-восстановительные, так и гидратообразования, отражающие образование всех возможных ионов или соединений с участием металла, в том числе при взаимодействии его с ионами Н" и ОН . [c.65]