Окислительно-восстановительные (электродные) потенциалы

Условием равновесия двух конкурирующих окислительновосстановительных систем в растворе является равенство величин окислительно-восстановительных потенциалов. Это дает возможность рассчитать величину окислительно-восстановительного электродного потенциала и концентрации ионов в растворе при условии равновесия. Расчет ведется с помощью двух уравнений вида (34) для обеих окислительно-восстановительных систем. Разберем этот расчет на примере реакции окисления двухвалентного железа четырехвалентным церием по реакции [c.53]

При построении кривых титрования в окислительно-восстановительных методах на оси ординат откладывают значения окислительно-восстановительного электродного потенциала в титруемом растворе. При этом принимается, что в каждой точке титрования устанавливается равновесие между конкурирующими окислительно-восстановительными парами. Метод расчета равновесных значений окислительно-восстановительных потенциалов для любых соотношений реагирующих веществ представлен на стр. 53. [c.157]

Значок О поставлен внизу, чтобы подчеркнуть, что в уравнении в общем случае используется стандартный потенциал данной окислительно-восстановительной электродной реакции относительно некоторого выбранного электрода сравнения (лишь по водородной шкале о= = ). [c.126]

Стандартные (нормальные) окислительно-восстановительные электродные потенциалы. Измерение потенциала отдельного электрода практически неосуществимо, тогда как измерение э. д. с. гальванического элемента, состоящего из двух полуэлементов, не представляет сложности. Поэтому если в гальванических элементах принять один и тот же произвольно выбранный полуэлемент, а в качестве второго использовать электрод в различных ред-окс системах в стандартных условиях, т. е. когда активность каждого из участвующих в электродной реакции компонентов равна единице, то измеренные э. д. с. позволяют судить об относительных величинах потенциалов этих электродов (полуэлементов). Электрод, относительно которого измеряют потенциал других электродов, принято называть электродом сравнения., [c.35]

В современной электрохимии электродный потенциал (а также окислительно-восстановительный и потенциал газового электрода) приравнивают электродвижущей силе цепи, составленной из испытуемого электрода и стандартного водородного электрода (см. 2). [c.196]

Экспериментальные условия подбираются таким образом, чтобы они были удовлетворительными одновременно с точки зрения точности, избирательности и быстроты анализа. При использовании обратимой окислительно-восстановительной системы потенциал электрода и состав водного раствора выбирают так же, как в электрогравиметрическом методе с регулируемым катодным потенциалом. В кулонометрическом анализе можно использовать также необратимые реакции. Однако в этом случае не удается вычислить необходимое значение электродного потенциала его подбирают эмпирическим путем. [c.431]

Для многих окислительно-восстановительных реакций (особенно с участием сложных органических соединений) равновесный потенциал непосредственно измерить невозможно. В отличие от потенциала кислородного электрода его не всегда удается и рассчитать. Поэтому для характеристики кинетики окислительно-восстановительных реакций часто используют не величину поляризации, а непосредственное значение электродного потенциала под током. [c.429]

Для простейших окислительно-восстановительных систем электродный потенциал вычисляется по уравнению [c.292]

Указывает ли высокий положительный восстановительный потенциал электродной полуреакции на сильную способность данной окислительно-восстановительной реакции восстанавливать другие вещества [c.195]

Любая электродная реакция связана с изменением окислительно-восстановительного состояния участвующих в ней веществ, и поэтому все электроды являются окислительно-восстановительными. Однако обычно окислительно-восстановительными электродами называют такие, у которых в электродной реакции металлы или газы непосредственно не участвуют, а металл этих электродов (чаще всего платина), обмениваясь электронами с участниками окислительно-восстановительной реакции, принимает потенциал, отвечающий установившемуся окислительно-восстановительному равновесию [c.174]

Подобно тому как величину А0° реакции можно вычислить путем алгебраического суммирования значений А0° образования реагентов, воспользовавшись для этого уравнением (2.23), так и величину Е° можно рассчитать по разности стандартных электродных (окислительно-восстановительных) потенциа-лов ф°. Так, для реакции в элементе Даниэля — Якоби [c.192]

Определение стандартных потенциалов и констант равновесия электродных реакций. Измерив потенциал исследуемого электрода ф, можно рассчитать его стандартный потенциал ф°. Например, для окислительно-восстановительного электрода М +, M +lPt, которому соответствует обратимая реакция + zi —z e (пусть 21 > 2г), ф связан с ф° уравнением [c.495]

Обычно, чтобы обеспечить 100%-ный выход по току вспомогательный реагент берут в 1000-кратном избытке по отношению к определяемому веществу. Вспомогательный реагент служит своего рода окислительно-восстановительным буфером, препятствующим смещению электродного потенциала до таких значений, при которых возможны другие нежелательные электрохимические процессы. [c.163]

Как уже отмечалось, при погружении металла в раствор на границе раздела фаз образуется двойной электрический слой. Разность потенциалов, возникающая между металлом и окружающей его жидкой средой, называется электродным потенциалом. Этот потенциал является характеристикой окислительно-восстановительной способности металла в виде твердой фазы. Заметим, что у изолированного металлического атома (состояние одноатомного пара, возникающее при высоких температурах и высоких степенях разрежения) окислительно-восстановительные свойства характеризуются другой величиной, называемой ионизационным потенциалом. Ионизационный потенциал — это энергия, необходимая для отрыва электрона от изолированного атома. [c.79]

Реакции с переносом заряда. Реакции с переносом атомов. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Направление окислительно-восстановительных реакций. Электродный потенциал. Электролиз. [c.159]

Окислительно-восстановительный потенциал. Для количествен ной характеристики окислительно-восстановительной способности веществ, находящихся в растворах или соприкасающихся с ними, используют электродные (окислительно-восстановительные) потенциалы [c.164]

Возникновение электродного потенциала связано с электрохимическим процессом, происходящим на границе раздела металл/раствор. При погружении, например, индифферентного электрода из благородного металла в раствор, содержащий окислительно-восстановительную (редокс) систему (пару), устанавливается динамическое равновесие, которое может быть выражено следующим уравнением [c.102]

Потенциал полуволны ( 1/2) является важнейшей полярографической характеристикой это потенциал, при котором достигается величина тока, равная половине диффузионного (см. рис. 47) Ец2 не зависит от концентрации электроактивного вещества и является табличной величиной. Величина потенциала полуволны определяется главным образом величиной стандартного окислительно-восстановительного потенциала системы, соответствующей электродному процессу (например, Zn2+/Zn или Fe +/Fe2+), и несколько изменяется с изменением ионной силы раствора. Необходимо учитывать, что в полярографии значения потенциалов принято относить к значению потенциала насыщенного каломельного полуэлемента "нас. к. э = 0,2484 В. [c.155]

Электродный потенциал не зависит от количества перенесенного электричества (т. е. количества, участвующего в окислительно-восстановительной реакции вещества). [c.139]

О направлении окислительно-восстановительных реакций можно, естественно, судить по изменению изобарно-изотермического потенциала системы. Кроме того, для количественной характеристики окислительно-восстановительной активности веществ, находящихся в растворах или соприкасающихся с ними, используются так называемые электродные или окислительно-восстановительные потенциалы Е. [c.248]

Встречаются окислительно-восстановительные электроды, значение электродного потенциала которых зависит от активности окисленной и восстановленной формы ионов в растворе. Этот электрод состоит обычно из металла (платина, палладий и т.д.), инертного в отношении окислительно-восстановительных превращений и погруженного в раствор, содержащий ионы как высшей, так и низшей форм окисления. Например, [c.253]

Используя таблицу 4 (см. приложение), приведите три-четыре примера окислительно-восстановительных систем, электродный потенциал которых зависит от pH среды. На основании вычислений покажите, как изменяется величина окислительновосстановительного потенциала выбранных систем при повышении и понижении pH среды. [c.103]

Иногда применяют электродную пару из двух различных металлов, на которых с разной скоростью устанавливается потенциал, соответствующий окислительно-восстановительному равновесию в растворе, в который опущены эти электроды. Например, на платине это происходит очень быстро, а на вольфраме особенно медленно. Поскольку при титровании, необходимо знать только относительные значения потенциалов, можно использовать оба эти электрода, причем вольфрамовый стержень будет функционировать как электрод сравнения. Такая установка, разумеется, значительно проще и надежнее, чем система с каломельным электродом. [c.316]

Электродный потенциал любой окислительной полуреакции равен по величине, но противоположен по знаку потенциалу обратной восстановительной полуреакции. [c.208]

Определение электродного потенциала окислительно-восстано-вительного электрода. Для определения скачка потенциала в каждом отдельном окислительно-восстановительном полуэлементе необходимо составить гальваническую цепь, состоящую из исследуемого электрода и стандартного электрода сравнения — каломельного электрода [c.305]

Объясните влияние добавок на окислительно-восстановительный потенциал. В каких случаях потенциал электрода зависит от pH среды Как влияют комплексо-образователи на электродный потенциал окислительно-восстановительных систем [c.316]

Запись данных опыта. Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и вычислить э. д. с. Отметить положительное значение э. д. с. для протекающего окислительно-восстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий электродный потенциал, а восстановителем — восстановленная форма пары с меньшим потенциалом. [c.113]

При протекании окислительно-восстановительных реакций концентрации исходных веществ падают, а продуктов реакции — возрастают. Это приводит к изменению величин потенциалов обеих полуреакций электродный потенциал окислителя падает, а электродный потенциал восстановителя возрастает. Когда потенциалы обоих процессов становятся равными друг другу, реакция заканчивается — наступает состояние химического равновесия. [c.281]

Рассматривая катодные процессы, протекающие при электролизе водных растворов, ограничимся важнейшим случаем — катодным восстановлением, приводящим к вьщелению элементов в свободном состоянии. Здесь нужно учитывать величину потенциала процесса восстановления ионов водорода. Этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода и в случае нейтральных растворов (рН=7) имеет значение — -0,059 7 = -0,41 В. Поэтому, если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно поло-жительнее, чем —0,41 В, то из нейтрального раствора такого электролита на катоде будет выделяться металл. Такие металлы находятся в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов вблизи водорода (начиная приблизительно от олова) и после него. Наоборот, если катионом электролита является металл, имеющий потенциал значительно более отрицательный, чем —0,41 В, металл восстанавливаться не будет, а произойдет выделение водорода. К таким металлам относятся металлы начала ряда — приблизительно до титана. Наконец, если потенциал металла близок к значению -0,41 В (металлы средней части ряда — 7п, Сг, Ре, Сс1. N1), то в зависимости от концентрации [c.282]

Здесь к активным металлам относятся металлы, имеющие значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов от наиболее отрицательного значения до потенциала алюминия. Это, в основном, все а-элементы и элементы, атомы которых имеют электронную конфигурацию Э. .. (п - 1) пз . К металлам средней активности относят металлы, располагающиеся по значениям стандартных электродных потенциалов между алюминием и водородом. В основном, это остальные металлы, атомы которых не испытывают ни лантаноидного сжатия, ни релятивистской стабилизации внешних -электронов. Наконец, малоактивные металлы имеют положительные значения стандартного электродного потенциала. Их элементы располагаются либо в шестом периоде (значит, испытывают лантаноидное сжатие и релятивистскую стабилизацию), либо относятся к элементам, где релятивистские эффекты не скомпенсированы другими электронными эффектами (В1, Си, Hg, Ag, Р1, Ли). [c.330]

Металлы проявляют почти всегда только восстановительные свойства. Неметаллы же ведут себя в окислительно-восстановительных реакциях двойственным образом. Они бывают не только окислителями, но и восстановителями (за исключением фтора), причем иногда весьма активными. Так, например, электродный потенциал кремния в кислой среде, содержащей ионы фтора Е , по своему значению близок к значению электродного потенциала марганца [c.338]

Кроме рассмотренных относительно простых окислительно-восстановительных электродов существуют более сложные, в потенциалопределяющих реакциях которых участвуют ионы Н+ и молекулы воды. Напрнмер, системе СггО , Сг , Н Р( отвечают уравнения электродной реакции и для расчета потенциала электрода [c.484]

Скачок потенциала а1пС12Ф представляет собой частный случай разности электрических потенциалов А ф между металлом М и раствором (р), который может обратимо взаимодействовать (с помощью соответствующей окислительно-восстановительной электродной реакции) с металлом М при прохождении электрического тока через поверхность их раздела. Эту разность потенциалов принято называть электродным потенциалом или потенциалом электрода М. В этой книге мы часто будем для краткости обозначать его символом Дф или Дф , Д ф = ф —фР= [c.497]

Если восстановителем является металл, который в гальваническом элементе выполняет функцию электрода, то его потенциал называют электродным. Если речь идет о потенциале вещества, которое не может служить электродом и требует использования инертного электрода, то потенциал такого вещества называют окислительно-восстановительным (редокс-потенциало м). [c.240]

Равновесия окислительно-восстановительных электродных реакций, в которых участвуют одноядерные смешанные комплексы, исследованы на примере большого числа систем Р1 (IV), Р1 (II) в растворах, содержавших по одному виду комплексов Р( (IV) и Р1 (II) (см. [1, 127] и цитируемую там литературу). В табл. III. 3 приведены формальные потенциалы процессов перезарядки инертных комплексов Р1 (IV) и Р1 (II), состав которых отличался на два хлор-иона (измерения проводились в присутствии большого избытка хлор-ионов). Из табл. ПЬЗ видно, что при постепенном замещении хлор-ионов в комплексах Р1С1 и Р1С1 на молекулы аммиака формальный потенциал систематически смещается в сторону более отрицательных значений. Это указывает на то, что молекулы аммиака в большей степени увеличивают устойчивость комплексов Р1 (IV), чем Р1 (II). Сходные результаты получены [c.63]

Окислительно-восстановительные (электродные) потенциалы. Зависимость потенциала от активностей потенци-алопределяющих веществ. Уравнение Нернста. Определение направления и глубины протекания окислительно-восстановительных реакций с помощью окислительно-восстановительных потенциалов. [c.194]

Окислительно-восстановительные потенциалы измеряют с помощью ин-аифферентного платинового электрода. Так как в стандартном водородном электроде ток также подводится платиной, то электродные потенциалы этого типа не включают гальвани-потенциалов MeilMej. Если же при измерении окислительно-восстановительного потенциала использовать электрод из другого индифферентного металла, например золота, то электродный потенциал включит в себя гальвани-потенциал пфли контакта Pt/Au. При этом измеряемый суммарный электродный окислительно-восстановительный потенциал относительно стандартного водородного электрода остается неизменным, так как оп соответствует тому же процессу перехода электрона от одного иона к другому. При замене платины золотом скачок на границе электрод раствор изменится так, что дополнительный гальвани-потенциал Pt[Au будет компенсирован. [c.556]

Под сиектрофотометрическим и потенциометрическим титрованием понимается комбинированный метод физико-химического исследования, позволяющий одновременно контролировать и регистрировать происходящие в системе изменения оптической плотности и электродного потенциала, характеризующего величину pH, электропроводности, окислительно-восстановительного потенциала п других свойств системы. Одной из интересных и перспективных особенностей метода является возможность получения информации о поведении системы ири фиксированных значениях параметров pH, диэлектрической проницаемости, ионной силы и т. и. [c.274]

Электродный потенциал - один из основных электрохимичесз-ких параметров, измерение которого составляет суть метода потенциометрии, - был предметом многочисленных исследований. Впервые в 1889 г. В. Нернст вывел термодинамическую зависимость э.д.с. от концентрации ионов в растворе. В настоящее время под термином "электродный потенциал" понимают э.д.с. электрохимической цепи ( ), составленной из стандартного водородного электрода и электрода, представляющего любую другую окислительно-восстановительную полуреакцию. Таким образом, данная формулировка включает два основных типа электродов электроды, функционирующие на основе а) электронного и б) электронно-ионного равновесия, иными словами, электроды, обладающие электронной и смешанной (электронноионной) проводимостью. Однако необходимо принять также во внимание третий тип, а именно электроды, перенос зарядов в которых осуществляется за счет ионов, т.е. электроды с ионной проводимостью. По этому принципу функционируют так называемые мембранные электроды, которые рассматриваются в разделе "Ионометрия". [c.20]

В принципе можно выбрать такую силу тока в электролитической цепи, чтобы она составляла менее 1 % величины диффузионного предельного тока. В этом случае мешающие реакции начинают протекать только после того, как прореагировало 99% определяемого вещества. Попрешность составляет, таким образом, менее —1%. Но проведение анализа при небольшой силе тока требует больших затрат времени. Поэтому обычно поступают по-другому в анализируемый раствор вво-.дят довольно большую концентрацию вспомогательного ре-.агента, окислительно-восстановительный потенциал которого немного больше окислительно-восстановительного потенциала определяемого иона. К началу электролиза определяемый ион опять восстанавливается или окисляется. В соответствии с уменьшением концентрации определяемого иона у поверхности электродов электродный потенциал снова возрастает, но только -ДО тех пор, пока его значение ие станет равным значению потенциала иона вспомогательного реагента. После этого окисляется или восстанавливается реагент. Поскольку его концентрация намного больше концентрации определяемого иона, обеспечивается дополнительная подача вещества путем диффузии к поверхности электродов. Электродные потенциалы остаются постоянными (не происходит разложения воды 100%-ный выход ло току), остается постояиным значение Яг, а следовательно, и г. Диффундирующий от электродов вспомогательный реагент, являющийся окислителем или восстановителем, реагирует в растворителе с определяемым ионом, и, таким образом, действует только как посредник. [c.274]

Стандартные восстановительные потенциалы называют просто стандар1ными электродными потенциалами их значения табулированы для большого числа восстановительных полуреакций. Окислительный потенциал какой-либо окислительной полуреакции должен быть равен по величине, но противоположен по знаку электродному потенциалу обратного восстановительного процесса. Чем положительнее потенциал некоторой полуреакции, тем больше тенденция этой реакции протекать в записанном направлении. С помощью электродных потенциалов можно определить максимальное напряжение, создаваемое гальваническим элементом, или минимальное напряжение, необходимое для работы электролитической ванны. С их помощью можно также определить, является ли самопроизвольной конкретная окислительно-восстановительная реакция (э.д.с. реакции должна быть положительной). Э.д.с. окислительно-восстановительной реакции связана с изменением свободной энергии этой реакции уравнением ДС = — и , где -постоянная, называемая числом Фарадея и равная 96 500 Дж/(В моль). [c.234]

Количественной характеристикой окислительновосстановительной способности веществ, находящихся в растворах (или в контакте с ними), служат электродные, или окислительно-восстановительные, потенциалы. Если пластинку металла поместить в раствор, содержащий ионы этого же металла (например, медную пластинку погрузить в раствор Си504), то на границе металла с раствором электролита возникает разность потенциалов, которая и называется электродным потенциалом. Абсолютное значение электродных потенциалов определить нельзя, поэтому находят потенциалы электродов по отношению к какому-то электроду сравнения. Обычно определяют электродные потенциалы по отношению к так называемому нормальному водородному электроду, потенциал которого условно принят равным нулю. Некоторые значения стандартных электродных потенциалов (при температуре 298 К и активности ионов, равной единице), определенные по отношению к нормальному водородному электроду, приведены в [c.54]