Работа переноса электрического заряда

Работа переноса электрического заряда в электрическом поле. Из электростатики известно, что эта работа равна произведению заряда q на разность потенциалов А]/. Следовательно, работа, совершаемая при переносе бесконечно малого заряда dq, равна [c.18]

Электрическая работа по переносу электрического заряда из одной точки в другую равна разности потенциалов между данными точками. Если обе точки лежат в одной фазе, то работа переноса заряда будет только электрической если точки находятся 412 [c.412]

Поверхностный потенциал отражает сундествование двойного электрического слоя на границе фазы. Ои определяется работой переноса элементарного положительного заряда из глубины фазы в точку в вакууме, расположенную в непосредственной близости [c.24]

На рис. 90 схематически показано изменение потенциалов гальванического элемента, от которого за счет изменения омического сопротивления отбираются токи различной величины, начиная от нуля (при бесконечно большом сопротивлении) до некоторой максимальной величины (когда омическое сопротивление равно нулю). Вследствие таких изменений разность потенциалов электродов гальванического элемента по мере того как сила протекающего тока возрастает будет непрерывно понижаться. Следовательно, работа переноса электрических зарядов с одного электрода на другой уменьшается. Э. д. с. элемента все в большей степени будет тратиться на поляризацию. В пределе, когда омическое сопротивление уменьшается до нуля, потенциалы анода и катода становятся равными, электрическая работа такого элемента стремится к нулю и э. д. с. гальванического элемента полностью расходуется на преодоление поляризации электродов. Сила тока в этом случае достигает максимального значения (т. е. химическая работа в данных условиях необратимости достигает максимального значения). [c.156]

Работа веса. Работа переноса электрического заряда [c.47]

Работа переноса электрического заряда, соответствующего одному грамм-иону Fn, между двумя точками с разностью потенциалов ср — выражается формулой [c.475]

В этом уравнении использованы химические, а не электрохимические потенциалы компонентов, так как здесь, как и в процессах ионного обмена, работа переноса электрических зарядов исключается. В данном случае происходит перенос ионов с нулевым суммарным зарядом. Из уравнения (2. 110) легко получить [c.209]

Работа может иметь электрическую природу. Так, при переносе электрического заряда в электрическом поле совершается работа. [c.18]

Согласно Вагнеру [И ], рост достаточно толстых пленок можно представить как результат работы гальванического элемента. Особенностью в этом случае является то обстоятельство, что пленка оксида представляет собой среду, где переносится электрический заряд катионами, анионами (в гальваническом элементе — электролит) и электронами (в гальваническом элементе — металлический проводник) между электродами — границами раз- [c.20]

Теперь вкратце обсудим теорию электродных потенциалов. Одно время известное уравнение Нернста выводили, исходя из представления о давлении раствора металла в электроде. Однако лучше его получать, рассматривая непосредственно суммарное изменение химического состава при переносе электрического заряда, равного одному фарадею Р, и приравнивая электрическую работу изменению свободной энергии. Так. для ячейки [c.193]

Наконец, с переносом электрического заряда компонентом к через контрольную поверхность системы связана электрическая работа [c.42]

Разность потенциалов Л [-<б,.а.)между двумя точками А и Б определяют как отношение работы We. совершае.мой внешними силами при переносе электрического заряда Q p — пробного заряда — от А к Б, к значению этого заряда [c.33]

Э. д. с. системы выражается теперь через три вольта-потенциала, каждый из которых, так же как и э. д. с., может быть непосредственно измерен все они отвечают электрической работе переноса элементарного заряда между соответствующими точками в одной и той же фазе. В этом состоит несомненное преимущество уравнения (425) перед (418). Электродный потенциал в условной водородной шкале также можно выразить уравнением (425), если под металлом 1 подразумевать платину, насыщенную водородом при атмосферном давлении и погруженную в раствор с активностью водородных ионов ан+ = 1, а под величиной — вольта-потенциал, отвечающий водородному электроду. [c.207]

Электрический потенциал, который создает ионная атмосфера в точке, соответствующей центральному иону, легко вычислить с помощью уравнения (492). Он как раз соответствует той работе, которую совершает единичный заряд при рассмотренном выше воображаемом переносе. Эта работа, умноженная на заряд центрального иона 2 в, дает коэффициент активности, достоверный в тех пределах, в которых остается справедливым предельный закон Дебая — Хюккеля. Для одно-однозарядных электролитов в водных растворах область применимости предельного закона ограничивается концентрациями 10 моль/л (для бинарного электролита f+=f-=f ). Средний коэффициент активности определяется формулой [c.333]

Э.д.с. системы складывается теперь из трех вольта-потенциалов, каждый из которых, так же как и сама э.д.с., может быть непосредственно измерен все они отвечают электрической работе переноса элементарного заряда между соответствующими точками в одной и той же фазе. Уравнение (IX-16) можно получить и из [c.200]

Э. д. с. системы складывается теперь из трех вольта-потенциалов, каждый из которых, так же как и сама э. д. с., может быть непосредственно измерен все они отвечают электрической работе переноса элементарного заряда между соответствующими точками в одной и той же фазе. Уравнение (1Х-16) можно получить и из схемы, представленной на рис. 25, если элементарный заряд перенести по [c.214]

Пусть аа и ЬЬ — проекции поверхностей стеклянной пленки (рис. 57). Раствор а (слева) имеет активность катионов водорода а раствор р (справа) —[Н ] . По-а. Ь ложим, например, что [Н ] >[Н ]е. В таком случае вероятность выхода в раствор катионов Н с поверхности аа меньше, чем с ЬЬ, что выражено на рис. 57 различной концентрацией значков (—) на этих поверхностях. Работу перехода 1 г-иона Н из пленки стекла в раствор или обратно нужно рассматривать как работу электрическую, ибо катионы водорода переносят электрические заряды. Возникновение отрицательно заряженной поверхности стекла (за счет покинувших ее катионов Н ) и положительно заряженного слоя раствора непосредственно около этой поверхности (за счет вышедших в раствор катионов Н ) приводит к образованию двойного электрического слоя на каждой поверхности пленки. Процесс идет до установления равновесия, причем факторами, определяющими это равновесие, являются активности катионов Н и возникший скачок потенциала (так же, как и для металлического электрода). [c.270]

Здесь [X,- означает химический потенциал г-го компонента, г,е — его заряд, ф — электрический потенциал фазы. Смысл такого определения электрохимического потенциала очень простой. Он выражает работу переноса электрически заряженной частицы из бесконечности в данную фазу, электрический потенциал которой равен ф. При таком переносе производится работа, которая формально подразделяется на два слагаемых. Первое соответствует химической работе, и ее величина равна химическому потенциалу [х,-. Второе слагаемое выражает электрическую работу переноса частиц с зарядом г,е. Если частица электрически нейтральна, работа ее переноса в данную фазу определится только значением ее химического потенциала ц,-. [c.46]

Насколько известно авторам, непосредственной экспериментальной проверки формулы (II. 4. 4) в случае газовой плазмы не проводилось. Однако сравнение результатов измерения электропроводности жидкого раствора натрия в аммиаке при слабых и умеренных концентрациях металла с данными расчета по формуле, подобной (II. 4. 4), производились авторами работы 19]. Несмотря на сугубо приближенный характер приведенного аналитического выражения для а , совпадение с данными опыта хорошее. Видимо, можно ожидать, что механизм перехода может играть определяющую роль в переносе электрического заряда в плотной плазме. Тем не менее оценка электропроводности, обусловленной переходом, согласно описанной схеме в очень плотной плазме, может быть затруднена в связи с появлением зонной структуры энергетического спектра электронов. [c.300]

Так как в реальном процессе переноса элементарного заряда из одной фазы в другую химическая и электрическая работы совершаются одновременно, то определить можно лишь общий энергетический эффект, отвечающий изменению электрохимического потенциала, но не отдельные его слагаемые. Поэтому найти экспериментально абсолютную разность электрических потенциалов (или скачок потенциала между двумя разными фазами) до сих пор не удалось. Э.д.с. электрохимической системы Е, напротив, можно непосредственно измерить она л.олжна, следовательно, отвечать разности потенциалов между двумя точками, лежащими в одной и той же фазе. Этими точками (см. рис. 7) могут быть точки Ь н д, находящиеся в одном н том же металле, или точки а и г, расположенные в вакууме вблизи поверхности металла. На рис, 7 изображена правильно разомкнутая электрохимическая цепь, на двух концах которой находится один и тот же металл. Если считать э,д.с. положительной величиной, то положительное электричество [c.30]

Введение. При рассмотрении электродных процессов мы будем широко пользоваться величиной разности электрических потенциалов, сокращенно называя ее просто разностью потенциалов. Электрический потенциал, отвечающий данной точке тела, как известно, равен работе, совершаемой силами электрического поля при перемещении единицы положительного электричества из рассматриваемой точки в точку, потенциал которой принят равным нулю. Разность потенциалов, отвечающих двум точкам, равна работе переноса заряда от одной точки к другой. [c.414]

Известно, что электрическая работа И определяется как произведение электрического заряда Q, переносимого в электрическом поле, на разность электростатических потенциалов и на пути его переноса W = QU. [c.241]

Если во время работы гальванического элемента на его электродах в единичном акте реакции окисляется или восстанавливается 2 эквивалентов вещества, то по металлическому проводнику, замыкающему электроды этого элемента, переносится Q = = гР кулонов электричества, где Р 96 500 Кл/экв — электрический заряд 1 экв вещества. Отсюда имеем Ш = гРи, где V — разность электростатических потенциалов электродов работающего гальванического элемента 11 = фси — Ф2п- [c.242]

При электрохимической коррозии, в отличие от химической, имеег место перенос электрических зарядов. Согласно классической теории электрохимической коррозии коррозионный процесс возникает в результате работы множества короткозамкнутых гальванических элементов ( рис. 11 образующихся вследствие неоднородности металла (с фуктурной, из-за влияния примесей) или окружающей среды (различие в составе, температуре на поверхности раздела фаз и т.д.). [c.28]

Рассмотренное разделение электрохимического потенциала заряженного компонента на два слагаемых и выражается уравнением (1.4). Как видно, для экспериментального определения внутреннего потенциала лф конденсированной фазы необходимо измерить работу переноса электрического заряда через поверх-яостный слой этой фазы (в общем случае — несущий на себе избыточный заряд фазы), лишенной внутренней части. Однако гв реальном эксперименте невозможно получить поверхностный слой без самой фазы. Следствием этого и является термодинамическая неопределенность величины лф- [c.7]

При электрохимической коррозии в отличив от химической имеет место перенос электрических зарядов. Согласно классической теории электрохимической корроаии коррозионный процесс возникает в результате работы множества короткозамкнутых гальванических элементов (рис.9) образуввдхся вследствие неоднородное- [c.25]

Какие именно виды работы следует учитывать в кансдом конкретном случае, зависит от физического смысла задачи. Например, если при работе гальванического элемента происходит перенос электрического заряда и изменяется объем системы в результате выделения газа, то в этом конкретном случае надо учитывать два вида работы (/г = 2), и уравнение (1.5.7) примет форму [c.19]

IV. Первой работой, в которой было теоретически учтено влияние кристаллического поля на величины ионных рефракций, по-видимому, является исследование Дикка и Оверхаузера [119]. Эти авторы рассмотрели взаимодействие ионов в решетке щелочных галогенидов (типа МаС ) и показали, что взаимная поляризация ионов сводится к некоторому перераспределению внешнего электронного облака аниона в пользу катиона, в результате чего общая поляризуемость кристалла оказывается меньше суммы поляризуемостей свободных ионов. Соответствующий такому переносу электрических зарядов фактор О (имеющий отрицательную величину) зависит от значения межатомного расстояния и собственной поляризуемости взаимодействующих ионов. [c.68]

В связи с этим понятие внутреннего потенциала ну кно детализировать и представить в виде двух составляющих работы переноса единичного заряда из фазы а в вакуум, вблизи поверхности фазы, которая связана с преодолением электрических сил взаимодействия ири переносе заряда через границу раздела фаз и работы, затрачиваемой на перенос заряда нз бесконечности ь поверхности фазы, связанной с электрическим взаимодействием этого заряда со свободными зарядами фазы. Первая из них называется поверхностным потенциалом Ха (поверхностный потен циал при переносе заряда из фазы а в вакуум вблизи металла) а вторая — внешним потенциалом 4 es (рис. 6.1). Проведя сумми рование потеицналов (по часовой стрелке), получим Ф гв- [c.142]

Электронопроводящая фаза (металл, уголь, графит и пр.), вместе с раствором или расплавом электролита образует полуэлемент. Из двух полуэлементов получают электрохимическую цепь (гальванический элемент). Как видно, в электрохимических цепях имеются твердые фазы (левый и правый электроды) и жидкие фазы (растворы, примыкающие к электродам). Могут быть также и газовые фазы, граничащие с раствором н электродами (по свойствам близкие к вакууму). Разность потенциалов между двумя точками определяется работой, которую необходимо совершить, чтобы перенести элементарную частицу электричества из одной точки в другую. Если обе точки находятся в одной и той же фазе, то работа переноса заряда будет электрической и разность потенциалов между выбранными точками можно измерить или вычислить. Если точки лежат в двух разных фазах, то перенос элементарной частицы электричества будет связан не только с электрической работой, но и с химической, поскольку химические потенциалы этой частицы в разных фазах неодинаковы. Поэтому энергетическое состояние заряженной частицы характеризуется суммой химического потенциала и ее электрической энергии в данной фазе [c.161]

Данный обзор включает только те новые работы чехословацких ученых по теоретической полярографии, которые посвящены отысканию количественных закономерностей на базе основных представлений о механизме изучаемых явлений. Чисто теоретические работы чехословацких ученых в большинстве своем характеризуются тем, что они преимущественно исследуют вопросы переноса веществ, реагирующих на данном электроде, из раствора к электроду. Электродная же реакция считается известной и входит в исходную формулировку задачи. Специфические условия в двойном электрическом слое не учитываются. Теоретических работ, посвященых рассмотрению механизма возникновения полярографических максимумов, у нас не было. Таким образом, чехословацкие работы обычно посвященны определению полярографического тока на основании данной схемы деполяризации, причем решающими для [перспоса деполяризатора являются условия внутри раствора, в то время как условия непосредственно на электроде входят в формулировку задачи в виде граничных условий. Для того чтобы максимально упростить учет собственно переноса электрического заряда между деполяризатором и ртутным электродом и чтобы избежать описания этого процесса, характер которого не достаточно исследован, в большинстве случаев учитываются лишь предельные полярографические токи. Подобно тому как измерение продельных токов применяется при количественном анализе электролитов, так и здесь предельный ток используется как средство для изучения явлений, сопровождающих электродную реакцию, и, в первую очередь, явлений гомогенных реакций у электрода, происходящих при деполяризации. [c.143]

Переход заряженных частиц через границу раздела фаз сопровождается нарушением баланса электрических зарядов в каждой фазе и приводит к возникновению двойного электрического слоя, которому соответствует скачок потенциала. Рассмотрим границы раздела фаз и возникающие на них скачки потенциалов в электрохимической системе, которая представляет собой правильно разомкнутую цепь а обоих концах такой цепи находится один и тот же металл (рис. 169). В такой цепи следует учесть скачки потенциалов на границах раздела фаз вакуум —Mi (точки 1—2) Mi —Мц (точки 3—4) Мц —раствор L (точки 5-—б) раствор L —Mi (точки 7—8) Mi —вакуум (точки 9—10), где М —металл. Потенциал х. отвечающий работе переноса элементарного положительного заряда из глубины фазы в точку в вакууме, расположенную в непосредственной близости к поверхности фазы, называется поверхностным. В рассматриваемой. цепи поверхностные потенциалы возникают между точками / и 2, а также 9 и 10. Разность внутренних потенциалов соседних фаз называется гальвани-пот нциалом. В цепи, представленной на рис. 169, гальвани-потенциалы возникают на границах фаз точки 3—4-, точки 5—6 точки 7—S. Э. д. с. этой цепи представляет собой сумму скачков потенциалов [c.469]

На практике можно определить лишь работу переноса реально заряженных частиц, т. е. Аць а не вообр аемых. единичных зарядов. Но, как следует из уравнения (2.8), Др,- — г1рА(р только при условии, что начальное и конечное состояния имеют одинаковый химический потенциал. Иначе говоря, электрическую разность потенциалов Аф между двумя точками можно экспериментально измерить лишь в том случае, если эти точки расположены в одинаковых по составу фазах. Наоборот, если точки расположены в различных по химическому составу фазах а и р, то возникающую между ними электрическук> разность потенциалов А Ф = ф — ф " (так называемый гальвани-потенциал) измерить невозможно. Поэтому измеряемая на концах электрохимической цепи разность потенциалов отвечает такой цепи, которая заканчивается идентичными металлами (рис. 2.1, о). [c.77]

В реальном процессе переноса элементарного заряда из одной фазы в другую совершаются одновременно химическая и электрохимическая работа, поэтому можно определить лишь общий энергетический эффект, связанный с электрохимическим потенциалом, но не отдельные его слагаемые. По этой причине абсолютную разность электрических потенциалов, или скачок потенциала между двумя различными фазами, определить не удается. Можно лишь экспериментально измерить ЭДС (Е) электрохимической цепи, которая отвечает разности потенциалов между двумя точками, лежащими в одной и той же фазе. Этими точками могут быть точки, находящиеся в одном и том же металле или расположенные в вакууме вблизи поверхности металла. Обычно такие точки располага- [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология