Различные ртутные электроды

Различные ртутные электроды [c.140]

Рациональная шкала Грэма представляет собой частный случай приведенной шкалы Антропова применительно к ртутному электроду. Каких-либо попыток сформулировать более общее понятие рациональной шкалы, распространить ее на другие металлы и использовать ее для сопоставления зарядов и условий адсорбции на различных электродах в работах Грэма не излагается. Термин рациональная шкала нельзя признать удачным. Действительно, как отмечалось выше, применение шкалы, основанной на нулевых точках, может оказаться рациональным в одних случаях и нерациональным в других. Кроме того, он в отличие от термина приведенная шкала не отражает самой сущности этой шкалы. Наконец, рациональная шкала была предложена позднее, чем приведенная шкала, и относилась лишь к ртути (распространение ее на другие металлы в том виде, в каком она была дана Грэмом, превратило бы ее в абсолютную шкалу Оствальда). В дальнейшем поэтому везде будет использоваться термин приведенная шкала потенциалов . [c.254]

Полярограммы могут быть искажены за счет полярографических максимумов — резкого возрастания тока выше предельного значения его с последующим спадом. Причины возникновения максимумов различны, и могут быть связаны с неравномерной поляризацией ртутной капли и тангенциальным движением ее поверхности, что приводит к дополнительному перемешиванию раствора. Такого рода максимумы можно устранить введением в полярографируемый раствор ПАВ красителей (метиловый красный, фуксин и др.), высокомолекулярных соединений (агар-агар, желатин). ПАВ адсорбируются на поверхности ртутной капли, изменяют ее поверхностное натяжение, устраняя неравномерное движение приповерхностных слоев. Кроме того на полярограммах возникают кислородные максимумы растворенный в анализируемом растворе кислород восстанавливается на ртутном электроде в две стадии [c.142]

На рис. 76 представлена схема простейшей полярографической установки. Капилляр 1 с ртутью погружен в анализируемый раствор. Капля ртути, вытекающая из капилляра в течение того времени, когда она достигает максимального размера и отрывается, является катодом. При помощи потенциометра 4, питаемого источником постоянного тока 3, можно задавать различные разности потенциалов между катодом и анодом. Последний представляет собой также ртутный электрод, имеющий намного большую по сравнению с катодом поверхность. Прилагаемое напряжение Е тратится на поляризацию катода и на прохождение тока через раствор. Анод вследствие большой поверхности практически не поляризуется. [c.269]

Второй пример образования двойного электрического слоя относится к системам, в которых заряды не могут свободно переходить через границу между электродом и раствором. Электроды в таких системах называются идеально поляризуемыми электродами. В отличие от идеально поляризуемых электроды в системах, рассмотренных в первом примере, называются неполяризуемыми электродами. Простейший пример электрода, приближающегося по своим свойствам к идеально поляризуемому,— это ртутный электрод в водном растворе фторида натрия. При помощи внешнего источника тока можно изменять потенциал этого электрода и с очень хорошим приближением полагать, что весь ток идет на изменение заряда поверхности ртути. Лишь при больших анодных потенциалах будет наблюдаться растворение ртути, а при больших катодных — разряд ионов Ыа+ с образованием амальгамы натрия. В интервале между этими крайними потенциалами, который составляет около 2 В, плотность заряда ртутного электрода принимает различные — сначала положительные, а затем отрицательные — значения. В частности, при некотором потенциале =0. [c.27]

Рис. 18. Электрокапиллярные кривые ртутного электрода в различных раст-вора)

Рис. 20. Электрокапиллярные кривые ртутного электрода в растворах К/ различной концентрации

Рис. 63. Сопоставление экспериментальных (/) и рассчитанных по теории Грэма (2) кривых дифференциальной емкости ртутного электрода в растворах NaF различных концентраций

Время жизни капли определяется пограничным натяжением у шейки капли, которое может существенно отличаться от пограничного натяжения на остальной части капли. Например, условия для адсорбции органических веществ могут оказаться различными у шейки капли и в остальной ее части. Поэтому приводимые в литературе электрокапиллярные кривые, измеренные по периоду капания ртутного электрода, не всегда соответствуют истинным. [c.183]

Рис, 136. Поляризационные кривые ртутного электрода в подкисленных растворах различного состава [c.255]

Согласно измерениям скорости восстановления кислорода при различных парциальных давлениях Оа, порядок реакции по Оа равен единице. Это означает, что в медленной стадии участвуют молекулы, а не атомы кислорода и что поверхностная концентрация (Оа),д5 мала. На ртутном электроде в области pH 2—8 порядок реакции по ионам Н+ равен нулю. Зависимость между потенциалом и логарифмом плотности тока линейна с коэффициентом наклона 2,3 2 T/f. В присутствии сильно адсорбирующихся анионов С1", Вг и 1 волна восстановления кислорода смещается в отрицательную сторону. Эти данные можно объяснить, если принять, что медленной стадией яв- [c.340]

Рис. 177. Поляризационные кривые восстановления кислорода на капельном ртутном электроде в растворах с различными pH

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

Рис. 177. Поляризационные кривые восстановления кислорода на капельном ртутном электроде в растворах с различными pH (по данным В. С. Багоцкого и И. Е. Яблоковой)

Форма электрокапиллярных кривых зависит от концентрации и состава раствора. На рис. 54 представлены электрокапиллярные кривые ртутного электрода в водных растворах фторида натрия различной концентрации. В максимуме, где q=Q, эти кривые практически совпадают. Поэтому согласно уравнению (VH.22) в этой точке Г++Г =0. Но поскольку при q=0 в растворе 1,1-валентного электролита = то, следовательно, при потенциале нулевого заряда в растворе NaF [c.152]

Электрокапиллярные кривые в присутствии различных концентраций органического вещества (н-С Н ОН) показаны на рис. 56. При адсорбции н-бутилового спирта на ртутном электроде снижается пограничное натяжение и смещается по- [c.154]

Вспомогательные электроды, электроды сравнения и электроды для предэлектролиза. В качестве вспомогательных электродов могут быть использованы различные материалы, но чаще всего применяют платину ввиду ее устойчивости в различных средах. При измерениях на капельном ртутном электроде вспомогательным электродом служит донная ртуть. Проблема вспомогательного электрода не является принципиальной в тех случаях, когда пространство вспомогательного электрода отделено от рабочего краном. [c.20]

Применяя ртутный электрод и вводя в титруемый раствор небольшую концентрацию ионов Нд или НдУ в качестве потенциометрического индикатора, можно осуществить хелатометрическое определение различных катионов. При атом различаются два случая, [c.80]

Следовательно, для определения Г/ и 0 необходимо измерить поверхностное натяжение о при различных потенциалах электрода и различных концентрации органической добавки. Для измерения применяют капиллярный электрометр Гуи (рис. XXVI. 2). Поднимая или опуская резервуар 4, изменяют высоту ртутного столба h от среза капилляра I до верхнего мениска в трубке 5. Высоту h определяют с помощью катетометра (например, КМ-6). Положение ртутного мениска в капилляре отсчитывают с помощью горизонтального микроскопа (МИР-10 и др.). [c.311]

Взаимосвязь между кинетикой электродных процессов и прикладной электрохимией можно наиболее наглядно показать на примере электролиза воды. Составим электрохимическую ячейку, использовав раствор серной кислоты, ртутный катод и платиновый анод. При пропускании тока через эту систему происходит выделение водорода на ртути и кислорода на платине. Минимальную разность потенциалов, необходимую для осуществления такого процесса, легко подсчитать, изучив химическую реакцию 2На+02- - 2НзО при различных температурах. Затем на основе термодинамических соотношений можно сделать вывод, что эта реакция должна протекать при разности потенциалов на электродах 1,23 В. Однако при этой разности потенциалов для накопления 1 см водорода с 1 см поверхности электрода потребовалось бы вести электролиз почти полмиллиона лет. Термодинамика, давая ответ на вопрос о принципиальной возможности того или иного процесса, не позволяет рассчитать его скорость. В рассмотренных условиях скорость электродной реакции оказывается настолько малой, что реакция практически не идет. Если увеличить разность потенциалов до 3,5 В, то выделение водорода происходит с видимой скоростью, однако к. п, д. =(1,23/3,5)100 =35%, Остальные 65% электроэнергии превращаются в теплоту. Чтобы повысить к. п. д., необходимо увеличить скорость электродных процессов. Если вместо ртутного электрода в качестве катода использовать специальным образом обработанный платиновый, то удается увеличить скорость выделения водорода в 1 млрд. раз. [c.13]

Для вывода этого уравнения рассмотрим следующую простую систему. Пусть на дне стакана находится ртуть, а над ней— раствор сульфата натрия. Потенциал ртутного электрода будем изменять, внося в раствор различные количества ионов (в виде соли Hg2S04). Зависимость потенциала от активности ионов Hg нg + можно вычислить [c.36]

Эллипсометрический метод широко применяется для изучения оксидных пленок, а также адсорбции кислорода на различных электродах (Ре, N1, и др.). Полученные ггим методом данные по специфической адсорбции ионов С1-, Вг , 1-, а также некоторых органических веществ (хинолин, катионы триметилалкиламмония) на ртутном электроде находятся в хорошем соответствии с результатами электро- [c.82]

Рис. 202. I, -кривые при восстановлении персульфат-иона на капельном ртутном электроде при Е=—1,1 В (н. к. э.) в растворе Ю- н. КаЗгОв+З- 10- н. ГМа,304 в присутствии [(С4Н0)4К ]аЗО4 при различных концентрациях [c.378]

Для вывода этого уравнения рассмотрим вначале следующую простую систему. Пусть на дне стакана находится ртуть, а над ней раствор сульфата натрия. Потенциал ртутного электрода будем изменять, внося в раствор различные количества ионов Hg- (B виде соли Hg2S04). Зависимость потенциала от активности ионов ртути aHg2+ можно вычислить по формуле Нернста, вытекающей из равенства электрохимических потенциалов ионов ртути в металле и в растворе [см. уравнение (5.П) [c.39]

Рис 3.6. Зависимость скачка потенциала н плотном слое от заряда специфически адсорбироваиимх анионов N0 3 при различных зарядах ртутного электрода (мкКл/см ) [c.146]

На капельном ртутном электроде можно изучать кинетику элект-овосстановления различных по составу и структуре анионов (5аО , 340б , Ре(СМ) ", Pt l4 и др.), поскольку в разбавленных растворах фона при отрицательных зарядах поверхности электрода ток на полярограмме определяется медленностью стадии переноса электрона, и форма поляризационной кривой описывается уравнением (4.19). Участки поляризационных кривых, где ток не зависит от потенциала, отвечают предельным токам, определяемым скоростью массопереноса. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология