Скачки потенциалов на границе фаз и равновесные электродные потенциалы

На промышленных установках электрохимическим путем проводят главным образом реакции, требующие затраты электрической энергии. Эти затраты характеризуются скачком потенциала, который возникает на границе электрод — электролит. Если электродная реакция проходит в равновесных обратимых условиях (при силе тока, приближающейся к нулю), то скачок потенциала между электродом и электролитом называется равновесным потенциалом. Равновесный потенциал дает значение скачка потенциала, нужного для начала реакции. [c.10]

Второй принцип находится в согласии с вероятным механизмом возникновения равновесного скачка потенциала на границе металл — раствор, хотя обмен ионами не исчерпывает вс х возможных причин, ответственных за образование скачка потенциала на этой границе. Если между электродом и раствором существует равновесие, то величина электродного потенциала будет мерой изменения изохорного потенциала Р (или изобарного потенциала С) соответствующей электродной реакции. При заданной электродной реакции электродный потенциал должен быть определенной [c.225]

Разность, или скачок, потенциалов на границе металл — раствор зависит от активности катионов металла в растворе, или, другими словами, каждому значению активности катионов металла в растворе соответствует определенное значение равновесного скачка потенциалов. Они называются электродными потенциалами, а их значения определяются относительно стандартного водородного электрода, принятого в качестве эталона, потенциал которого, называемый стандартным или нормальным, условно принимается равным нулю. [c.159]

По смыслу сделанных выводов в уравнения (7.12) и (7.13) входит скачок потенциала на границе электрод—раствор, представляющий, как было показано в гл. III, часть электродного потенциала . Тем не менее оба эти выражения могут быть использованы для расчета равновесного электродного потенциала с тем ограничением, что уровень отсчета шкалы потенциалов остается произвольным. Чисто математически ата неопределенность устраняется тем, что постоянные слагаемые электродного потенциала включаются как сомножители в величины констант скоростей обоих электродных процессов. Поэтому вме- [c.164]

В предыдущих разделах был выяснен физический смысл электродного потенциала, показана его связь со скачками потенциала на границах раздела фаз, рассмотрены условия возникновения скачка потенциала на границе электрод — электролит (основной составной части электродного потенциала) и разобрана зависимость его величины от состава раствора. При обсуждении механизма возникновения скачка потенциала на границе электрод — электролит было отмечено, что главной причиной его появления является обмен ионами между металлом электрода и раствором. Этот процесс протекает вначале (т. е. в момент создания контакта между металлом и раствором) в неэквивалентных количествах, что приводит к появлению зарядов разного знака по обе стороны границы раздела фаз и к появлению двойного электрического слоя. Однако ни структура последнего, ни распределение зарядов по обе стороны межфазной границы там не рассматривались. Строение двойного электрического слоя не имеет принципиального значения для величины равновесного электродного потенциала, который определяется изменением свободной энергии соответствующей электрохимической реакции. В то же время строение двойного электрического слоя играет важную роль в кинетике электродных процессов, включая и кинетику обмена ионами в равновесных условиях, определяя интенсивность этого обмена (величину тока обмена Г). Теория строения двойного электрического слоя служит поэтому как бы переходным звеном между электродным равновесием и электродной кинетикой. [c.227]

По мере перехода ионов в раствор растет отрицательный потенциал металла, обусловленный скачком потенциала на границе раздела фаз. Однако накопление ионов металла тормозит дальнейшее растворение. При каком-то определенном значении потенциала наступает подвижное равновесие в единицу времени из твердой фазы в жидкую переходит столько же зарядов, сколько из жидкой фазы в твердую (т. е. Ре Ре+2-пНгО). Одновременно устанавливается и баланс вещества. Это соответствует равновесному обратимому потенциалу,. который характеризует стремление к протеканию электродной реакции. Значение равновесного электродного потенциала связано со свободной энергией этого процесса и, следовательно, представляет собой термодинамическую величину. Ее рассчитывают по формуле Нернста [c.120]

Надо иметь в виду, что в момент погружения металла в раствор его соли равновесия между металлом и ионами в растворе еще нет. Оно достигается через некоторое время. В зависимости от химического сродства металла к раствору в начальный момент будет наблюдаться преимущественный переход катионов из металла в раствор или катионов из раствора на металл. В первом случае металл будет заряжаться отрицательно, а во втором — положительно. В обоих случаях на границе металл — раствор будет возникать двойной электрический слой и скачок электрического потенциала, который уменьшает скорость прямого перехода и увеличивает скорость обратного перехода. В итоге скорости катодной и анодной реакций достигнут значения г о и установится предельное значение скачка потенциала на границе, характеризующего химическое сродство металла к раствору. Таким образом, каждой равновесной электродной реакции соответствует свое значение скачка потенциала на границе раздела фаз. [c.180]

Гораздо более общий и практически важный случай представляют собой ионообменные систеш, содержащие несколько сортов противоионов. Впервые теоретическое рассмотрение электродных свойств таких систем было проведено Никольским [7,8]. Теория,развитая первоначально применительно к стеклянному электроду, учитывала только равновесный межфазовый скачок потенциала на границе стекло (ионит) - раствор. Пусть в элементе П имеется два сорта противоионов [c.109]

Практически через электроды проходит ток, отличающийся от нуля, и электродные процессы идут поэтому в неравновесных условиях. Скачок потенциала на границе электрод — электролит в этих случаях больше равновесного и называется потенциалом электрода. Экспериментально измерить разность потенциалов между электродом и электролитом нельзя. Вместо этого измеряют разность потенциалов между данным и стандартным электродами (например, стандартным водородным электродом). Эту разность принимают за потенциал электрода. Правило знаков для потенциалов вытекает из этого способа их определения. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология