Электродные процессы с участием ионов

При участии в электродном процессе комплексных ионов йх диссоциация в растворе имеет обычно ступенчатый характер. Процесс ступенчатой диссоциации можно записать следующим образом [c.399]

Параметры датчика определяются эффективностью преобразования скорости гидродинамического потока в электрический сигнал и меняются в зависимости от формы индикаторного электрода и способа его расположения в отверстии. Если форма и расположение электрода таковы, что реализуются условия набегания потока на горизонтальную пластину, то в соответствии с уравнением (33.12) ток пропорционален корню квадратному из скорости течения жидкости. Такая зависимость наблюдается, если электрод в виде редкой сетки из платины располагается вниз по течению жидкости за узким отверстием, представляющим основное сопротивление потоку раствора. Можно сконструировать индикаторный электрод таким образом, чтобы обеспечить полное участие в электродном процессе всех ионов, протекающих через отверстие между камерами датчика, В таком случае ток прямо пропорционален скорости потока жидкости. Для этого прессованием платинового порошка приготовляют цилиндрик из пористой платины. Этот цилиндрик закрывают с торца крышкой особой формы с тонким отверстием в центре и устанавливают в канале перегородки датчика. [c.221]

Обсуждая возможность участия в электродном процессе гидратированных ионов металлов в цианистых растворах, Геришер расчетным путем определил, что, например, в случае выделения кадмия, в зависимости от избытка ионов равновесная кон- [c.14]

Электрохимическая кинетика (кинетика электродных процессов) является разделом химической кинетики и основывается на ее общих законах. К особенности электрохимических процессов на электродах относится то, что они протекают на границе электронный проводник — ионный проводник тока, причем все электродные реакции протекают с участием электронов. [c.380]

Таким образом, можно заключить, что при современном представлении электрохимических процессов фактически имеем следующие два типа электродов первого рода, когда в электродной реакции участвуют только электрохимически окисляемый и восстанавливаемый компоненты редокс пары, и второго рода, когда в электродном процессе принимают участие еще посторонние ионы, не подвергающиеся в данных условиях электрохимическому превращению, а лишь химически взаимодействующие с одним из компонентов редокс пары, тем самым лимитирующие электрохимический процесс. [c.35]

В рассматриваемом электродном процессе в результате восстановления кислорода, протекающего с участием ионов водорода, образуется вода. Следовательно, [Red] = [НгО] . а [Ох] = [02][Н" "] . Концентрацию воды в разбавленных растворах люжно считать постоянной. Концентрация кислорода в растворе пропорциональна его парциальному давлению над раствором ([О2] = РОг)- Выполнив необходимые преобразования и обозначив сумму постоянных величин через получим [c.277]

В четвертой и пятой главах были рассмотрены электродные процессы в растворах органических соединений, в ходе которых органическое вещество не претерпевает электрохимических превращений, а, адсорбируясь на электроде, влияет на скорость электродного процесса с участием неорганических ионов или молекул. Последующие главы посвящены изложению современных представлений об электродных превращениях самих органических соединений. Такие процессы лежат в основе электросинтеза органических веществ и работы электрохимических генераторов электрической энергии — топливных элементов с органическим горючим. [c.188]

На основе законов Фарадея разработаны методы весового электроанализа и к у л о н о м е т р и и. Весовой электроанализ состоит в выделении на электроде определяемого компонента в виде продукта известного состава (металлического осадка, оксида, соли и т. п.) и последующей регистрации изменения массы электрода. При кулонометрии содержание вещества определяют по количеству электричества, затраченному на его электрохимическое превращение в другой продукт. В зависимости от состава анализируемого раствора или расплава электроанализ и кулонометрию проводят в гальваностатическом (при постоянном токе) или в потенциостатическом (при постоянном потенциале) режимах. Окончанию процесса в гальваностатических условиях отвечает резкое изменение потенциала электрода. В потенциостатических условиях окончанию электрохимического процесса с участием определяемого вещества отвечает падение до нуля тока в цепи. Электроанализ или кулонометрия в потенциостатическом режиме (при контролируемом потенциале) удобны, если система содержит несколько компонентов, способных участвовать в электродном процессе, например несколько типов металлических ионов, которые могут быть выделены на электроде в виде металла. Предварительно устанавливают потенциалы разряда ионов, а затем последовательно выделяют ионы, начиная с наиболее легко восстанавливаемых. [c.278]

При электролизе растворов электролитов происходит конкуренция между растворенным веществом и растворителем за участие в электродном процессе. Поэтому состав продуктов окисления на аноде и восстановления на катоде зависит, в первую очередь, от концентрации раствора. Рассмотрим процесс электролиза разбавленных водных растворов электролитов, в которых концентрации ионов не превышают 1 моль/л. [c.253]

Широко распространенное явление адсорбции частиц на электроде заметно влияет на изменение двойного электрического слоя и свойства электродной поверхности. Это значит, что в цепи ряда последовательных стадий, осуществляемых с одинаковыми скоростями, энергия, затрачиваемая на преодоление адсорбционных слоев, возникающих на электроде, становится настолько значительной, что в конечном итоге именно эта стадия оказывается наиболее замедленной, лимитирующей скорость всего электродного процесса. Вместе с тем, электрохимические процессы с участием органических или коллоидных ПАВ чрезвычайно сложны по своей природе. Скорость электродного процесса и механизм его протекания определяются природой ионов, находящихся в растворе и разряжающихся на электроде, свойствами раствори- [c.385]

Электролиз водных растворов электролитов часто осложняется участием в электродных процессах ионов Н+ и ОН-. Они могут разряжаться на электродах наряду с ионами электролита. Кроме того, молекулы воды [c.239]

Было обнаружено, что Pu(VI) при выбранных потенциалах восстановления Pu(IV) до Pu(III) быстро восстанавливается. Причем электродный процесс восстановления является одноэлектронным и, по-видимому, соответствует обратимой реакции Pu(VI)+e Pu(V). Дальнейшее необратимое восстановление Pu(V) до Pu(III), вероятно, протекает с участием ионов, присутствующих в азотнокислом фоновом электролите. Контроль процессов восстановления производили спектрофотометрическим методом на всех стадиях электролиза. Таким образом, присутствие Pu(VI) в анализируемых растворах не вносит каких-либо осложнений. [c.232]

Остаточные токи. Остаточные токи в области рабочих потенциалов определения плутония ( + 500- -+800 мв) составляют 20—30 мка. Исследование их в широкой области потенциалов показало, что они являются нисходящими ветвями токов катодного восстановления ионов водорода при низких потенциалах и анодного выделения кислорода при больших потенциалах. По ряду причин остаточные токи имеют минимальную величину при формальном потенциале пары Pu(IV)/Pu(III), вблизи которого они меняют полярность и проходят нулевое значение. Величина остаточных токов зависит от времени и постепенно уменьшается во время электролиза. Вклад остаточного тока в результаты определения растет при увеличении продолжительности электролиза вследствие его интегрирования. Кроме остаточных токов, связанных с участием ионов фона в электродном процессе, большую роль играют токи заряжения двойного электрического слоя на поверхности рабочего электрода. Эти токи существуют в начальный момент включения и дают свой вклад в измеряемое количество тока в зависимости от интервала между потенциалами восстановления и окисления. Величина токов заряжения определяется дифференциальной емкостью двойного электрического слоя, которая также имеет минимальное значение в области потенциалов определения плутония. [c.232]

Особое влияние на восстановление органических соединений оказывают ионы водорода при условии участия их в потенциал-определяющей стадии электродного процесса либо в реакциях монного равновесия. При обратимом восстановлении [c.15]

Для некоторых групп органических веществ (карбонильные соединения, азометины и т. д.) электродный процесс протекает с участием в электрохимической реакции ионов водорода, и потенциалы полуволн для этих соединений зависят от значения pH среды, в которой проводят полярографирование. Для других групп веществ (галогенсодержащие, винильные производные и т. д.) значения Е /2 от pH практически не зависят. Поэтому изменить значение А 1/2 для смеси, например, карбонил- и галогенсодержащих соединений можно за счет изменения pH фона. [c.74]

Как известно, растворы электролитов являются проводниками второго рода. Электрический ток в них переносится ионами, образуемыми в результате диссоциации раствора электролита. На границе с проводниками первого рода (металлами), где носителями являются электроны, характер проводимости меняется. Здесь протекает электрохимическая реакция с участием ионов и электронов, которая заключается в разряде заряженной частицы или ионизации незаряженной частицы (электродный процесс). [c.99]

Процессу разряда кобальта и никеля часто, очевидно, предшествует реакция десольватации или диссоциация комплексного иона [925, 993, 955, 928]. Большое значение для электродного процесса имеют обменные реакции между анионами фона и окружением катионов N 2+ и Со + [1276, 944, 945, 943, 938], а также адсорбционные процессы на поверхности катодов с участием молекул растворителя, фонового электролита и образующихся комплексов исследуемых металлов [681, 684, 680, 470, 944, 945]. [c.99]

Восстановление анионов ХО , ХОГ. ХОГ(X = С1, Вг, I), как правило, происходит ступенчато. Первые необратимые ступени протекают с участием нескольких электронов и образованием свободных галогенов. Вторая ступень одноэлектронна, продуктом ее является галогенид-ион. На скорость протекающих электродных процессов большое влияние оказывает природа фонового электролита. В замедленной стадии переноса электрона принимают участие нейтральные молекулы растворителя. [c.105]

Электрохимическое восстановление нитробензола (IV) и его замещенных, содержащих группировки k-OR(V), n-NH2(VI), n-Qr (VII), k-0P(0)(0R)2 (VIII), w-As(0)Et2 (IX) в диметилформамиде [31] показало, что при потенциале первой волны в результате обратимого переноса 1е образуются относительно устойчивые анион-радикалы. Высота второй волны соединений IV, V и IX при различных концентрациях деполяризатора, температурах (—25°-f--ь -j- 25° С) и периодах капания отвечает Зе-процессу. При этом образуются продукты, окисляющиеся в области потенциалов первой и второй волн нитрозобензола. Непосредственное участие в электродном процессе принимают ионы Na+, К+, Li+, введенные в раствор в соизмеримых концентрациях. В их присутствии не наблюдается аддитивности предельных токов второй волны нитробензола и катиона металла, а на коммутированных полярограммах отсутствует анодная волна растворения амальгамы металла. При 4е-восстановлении 1 моля нитробензола расходуется — 2 г-ион л Na+. [c.163]

Теоретический и практический способы реализации радио-кулонометрии прменительно к электролизу с контролируемым потенциалом при наличии последующей химической реакции рассмотрены в работе [17]. Принципиальным преимуществом радиокулонометрических методов является возможность одновременного исследования смеси электроактивных продуктов. При одновременном участии в электродном процессе различных ионов деполяризаторов также можно провести сравнительные кинетические исследования, поскольку измеряемым параметром, является не ток, а концентрация каждого изотопа. [c.28]

Несмотря на свою неполноту, приведенные схемы отражают основные стадии электрохимического выделения кислорода. По I варианту молекулярный кислород образуется за счет рекомбинации его атомов, полученных после разряда одновалентных ионов кислорода 0 , а по варианту И — в результате распада высшего неустойчивого оксида МОж+ , возникшего из низшего устойчивого оксида МОд после разряда на нем ионов 0 . Вариант HI исключает участие в электродном процессе каких бы то ни было заряженных частиц, кроме гидроксил-ионов. Выделение кислорода происходит здесь через промежуточные стадии образования и распада гидроксидов и оксидов металла. В IV варианте непосредственным источником кислорода являются его молекулярные ионы О2 , образовавшиеся из гидратированных ионов 02 -2Н20 после отнятия от них воды. Эти гидратированные ноны кислорода можно рассматривать как отрицательно заряженные бимолекулы пероксида водорода Н2О2 , которые служат промежуточным звеном при анодном выделении кислорода. [c.425]

В предыдущих главах были рассмотрены равнове ные 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 равнопесие характеризуется отсутствием электрического тока. [c.605]

Мы рассмотрели примеры, когда в электродных процессах принимал н участие только ионы, состоящие из одного элемента. Однако часто окисляющееся или восстанавливающееся вещество состоит не из одного, а из двух или больщего числа элементов. Чаще всего в составе окислителя содержится кислород прн этом в элект )одпом процессе обычно принимает участие также вода и продукты ее диссоциации — ионы водорода (в кислой среде) илн гидрокспд-ионы (в щелочной среде). Рассмотрим, как будут выглядеть в таких случаях уравнения потенциалов электродных процессов. [c.284]

В рассматриваемом электродном процессе в результате восста новлеиия кислорода, протекающего с участием ионов водорода, образуется вода. Следовательно, [Red] = [НгО] а [Ох] = [02][H+]S [c.284]

При протекании электрического тока через электрохимическую систему наблюдается изменение содержания электролита в растворе около электродов. Это вызвано, с одной стороны, движением ионов в электрическом поле, а с другой стороны — участием ионов в электродных процессах. Изменение содержания электролита определяется на основании составления электродных балансов. Допустим, что электричество в количестве др фарадеев проходит через раствор электролита КА, диссоциирующего на ионы К " и А ", которые транспортируют электричество и участвуют в электродных процессах [c.457]

Электроды третьего рода (редокс-электроды) характеризуются тем, что все участники электродной реакции находятся в растворе. Применяемый в них инертный металл служит лишь резервуаром электронов и непосредственного участия в электродном процессе не принимает. Например, электродом третьего рода является электрод Fe +, Fe + Pt, состоящий из платиновой пластинки, находящейся в растворе, содержащем ионы железа различной валентности (например, раствор РеСЬ и Fe la). Платиновая пластинка приобретает определенный потенциал вследствие того, что ионы железа различной валентности превращаются друг в друга, отдавая ей излишние электроны или приобретая от нее недостающие. [c.240]

Электродные процессы в растворах органических соединений занимают важное место в электрохимической кинетике и отличаются большим разнообразием. Органические вещества могут принимать непосредственное участие в электрохимической реакции, превращаясь в новые органические соединения. Такие процессы являются основой органического электросинтеза. С другой стороны, органические молекулы могут выступать в роли катализаторов электрохимических реакций. Например, молекулы пиридина, взаимодействуя в водном растворе с ионами гидроксония, дают катионы пиридиния С5Н5МН+, электровосстановление которых на ртутном электроде происходит с гораздо большей скоростью, нежели электровосстановление ионов Н3О+. В результате реакции [c.3]

К электродам первого рода относятся также газовые электроды, представляющие собой металлический проводник, контактирующий одновременно с определенным газом, который пропускают через раствор, и с раствором, содержащим ионы этого газа (или ионы, образующиеся при взаимодействии газа с молекулами растворителя). Металлический проводник адсорбирует газ, который непосредственно принимает участие в электродном процессе. Металл при этом выполняет функции проводника И катализатора, ускоряющего установление электродного равновесия между газом и его ионами в растворе. Металлический электрод должен быть химически инертным относительно раствора и всех остальных составляющих электрс- [c.323]

Кристаллическое состояние вещества характеризуется образованием твердого тела с формой многогранника и упорядоченным расположением составляющих его частиц (атомов, ионов, молекул или их групп). Кристаллическое состояние — самое устойчивое для большинства веществ в условиях Земли. Многообразие кристаллических веществ обусловливает огромное число различных типов реакций с их участием. Ранее изучались некоторые реакции с кристаллическими веществами, например возгонка йода, растворение и образование кристаллов, электродные процессы, коагуляция, пептизация и т. п. Ниже приводится несколько заданий, охватывающих лишь ничтож-лую часть свойств и реакций твердофазного состояния вещества. [c.443]

С другой стороны, электрод вообще стремится приобрести некоторый потенциал и в том случае, когда раствор не содержит электроно-активных веществ (т. е. таких компонентов ред-окс систем, которые способны в данных условиях окисляться и восстанавливаться). Например, в растворе перхлората натрия (неэлектроактивное вещество) потенциал вызван крайне небольшим количеством электронов, обмениваемых в единицу времени различными примесями, растворенным кислородом, диффундирующим из воздуха, а также обусловлен медленным разрядом ионов и молекул растворителя (обычно воды) и т. п. Так как эти факторы непостоянны, то и приобретаемый электродом потенциал неустойчив, медленно устанавливается, на него влияют скорость перемешивания раствора, положение в растворе, величина, состояние поверхности и материал электрода и т. п. Возникающий при этих условиях потенциал называется смешанным, так как он обусловлен участием в электродных процессах различных не поддающихся учету веш,еств, в отличие от равновесного потенциала, который приобретает электрод при участии в электрохимической реакции обоих компонентов одной и той же ред-окс системы. [c.34]

При электролизе растворов электролит )в происходит конкуренция между растворенным веществом и растворителем за участие в электродном процессе. Поэтому состав продуктов окисления на аноде и восстановления на катоде зависит, в первую очередь, от концентрации раствора. Рассмотрим процесс электролиза разбавленных водных растворов электролитов, в которых концентрации ионов не превышают 1 моль/л. О том, какие частицы (ионы вещества или молекулы воды) будут в первую очередь разр яжаться на электродах, можно судить по их стандартным электродным потенциалам. [c.191]

Электрохимия как наука изучает физико-химические свойства ионных систем (растворов, расплавов, твердых электролитов)—. лонику, а также явления, возникающие на границе двух фаз с участием ионов и электронов,— электродику, включая механизм электродных процессов и их кинетику. Особенность электрохимических процессов состоит в пространственном разделении окислительных и восстановительных электродных реакций. При этом на -кинетику каждой стадии влияет уже не только температура и концентрация компонентов, но также и величина электродного потенциала, природа материала электрода, состояние его поверхности. [c.57]

Я.Д.Зытнером и А.Л.Ротиняном [257, 25б] проведено изучение ки- 1втики катодного осаждения и анодного растворения железа в широком интервале pH и концентрации железа (П). В кислых растворах, при рН< < 3 суммарный электродный процесс разряда и ионизации ионов описывается четырехэлектронной реакцией с участием двух гидроксильных ионов 2Рв + 20Н" + 4 ё 2Ре + 20Н". [c.69]