Скачок потенциала диффузионный

Диффузионный скачок потенциала. Скачок потенциала, возникающий на границе раздела двух растворов с одним и тем же или разными электролитами, но одинаковыми растворителями, называется диффузионным скачком потенциала. Он обусловлен различными скоростями взаимной диффузии ионов из одного раствора в другой. Процесс взаимной диффузии с течением времени становится стационарным и величина диффузионного скачка потенциала достигает стационарного значения. В стационарном состоянии скачок потенциала определяется не только природой и концентрациями соприкасающихся растворов электролитов, но и является функцией времени их контакта. Точный учет вклада диффузионного потенциала в ЭДС практически невозможен, поэтому необходимы специальные меры по его устранению или уменьшению. Обычно применяют солевые мостики, или электролитические ключи, содержащие концентрированный раствор электролита с ионами, скорость взаимной диффузии и числа переноса которых близки, например, КС1 или NH NOg. Ионы подобных электролитов обеспечивают перенос электричества на поверхности контакта раствор — раствор, вследствие чего диффузионный потенциал значительно уменьшается. [c.282]

Другой источник биопотенциалов, действующий в отличие от 1 дои неравновесных условиях — мембранный потенциал А м — разность потенциалов между двумя растворами электролитов различной концентрации, разделенными мембраной из полиэлектролита (например, ионита). Теория показывает, что А 1)м равен алгебраической сумме трех скачков потенциала диффузионного в мембране и двух на ее границах с растворами, и [c.315]

Помимо разности потенциалов электродов, в месте контакта двух растворов электролита возникает дополнительный небольшой скачок потенциала (диффузионный потенциал). Если контакт между двумя растворами электролита осуществляется с помощью инертного электролита, например хлористого калия, то участок, содержащий инертный электролит, называют солевым мостиком и обозначают . Элементы можно классифицировать следующим образом [c.186]

Такая постановка задачи связана с той трудностью, что мы должны иметь дело с термодинамически неопределенными величинами (межфазный скачок потенциала, диффузионный потенциал, активности отдельных ионов). Однако правильно поставленные условия пользования этими величинами позволяют получить для э.д.с. элемента типа (1) вполне термодинамически строгое выражение путем суммирования соответствующих слагаемых в уравнении (2). Кроме того, пользование условными скачками межфазных потенциалов и активностями отдельных ионов приводит к важным в практическом отношении следствиям (например, в рН-метрии), что подробно обсуждается в данной монографии (главы П и П1). [c.303]

Подсчет максимальной работы переноса вещества осложняется скачком потенциала на- границе двух растворов, который называется диффузионным потенциалом. Чтобы избежать появления диффузионного потенциала, заменим элемент (а) более [c.562]

Диффузионным потенциалом называется разность потенциалов, возникающая на поверхности раздела между двумя растворами, различающимися или по виду растворенного вещества, или по его концентрации. Эти скачки потенциала невелики они обычно не превышают 0,03 в и могут уменьшаться до нуля. Причиной их служит различие в подвижностях и, следовательно, в скоростях диффузии ионов различного вида. Рассмотрим только простейший случай, когда соприкасающиеся растворы содержат один и тот же электролит и различаются только по его концентрации. Обратимся к цепи (ХП1, 26). [c.438]

Отрицательный электрод (анод) принято писать слева. Разность потенциалов гальванического элемента определяется суммой четырех скачков потенциала. Цифры на схеме указывают границы раздела фаз, на которых имеют место соответствующие скачки потенциала 1 — контактный потенциал 2 и 4 — скачки потенциала на границе металл — раствор его соли 3 — диффузионный потенциал. Наибольший интерес представляют скачки потенциала на границе металл — раствор его соли. [c.216]

У поверхности соприкосновения двух растворов (в условной записи она обозначается двойной вертикальной линией Ц ), вследствие неодинаковости скоростей движения катионов и анионов, образуются два тонких слоя. В одном из них концентрация катионов больше, чем анионов, и слой электроположителен а в другом — концентрация анионов больше, чем катионов и слой электроотрицателен. В результате на этом участке системы возникает скачок потенциала, называемый диффузионным потенциалом. [c.243]

Следует отметить, что невозможно измерить разность потенциалов в плотной части двойного слоя Дфз- Если поддерживать ионную силу раствора, а тем самым падение потенциала в диффузионном слое постоянным, то изменение потенциала электрода оказывается равным изменению потенциала в плотной части двойного слоя. Влияние такого изменения потенциала на скорость реакции уже можно измерить. То, что было верно для недоступного измерению скачка потенциала в двойном слое, оказывается справедливым н для измеренной разности потенциалов в одной области ускоряется, например, катодная реакция, в то время, как в другой замедляется обратная анодная реакция. Это происходит потому, что изменения разности потенциалов относятся ко всему двойному слою, в то время как переходное состояние локализовано в пределах его плотной части. Ранее полагали, что переходное состояние симметрично относительно начального н конечного положений на координате реакции (а= к). Для анодного тока перехода заряда [c.340]

Здесь, как и в табл. 31, поверхность раздела двух фаз, между которыми имеет место скачок потенциала, обозначена вертикальной линейкой. Двойная линейка означает, что в месте соприкосновения двух растворов скачок потенциала, обусловленный различной скоростью диффузии ионов (так называемый диффузионный потенциал), снят и его можно не учитывать при вычислении э.д.с. этого элемента. Металл с большей величиной стандартного потенциала (положительный электрод) принято писать слева, а с меньшей величиной (отрицательный электрод) —справа. [c.229]

Скачок потенциала на границе между неодинаковыми по составу или по концентрации растворами называется диффузионным потенциалом. Значение диффузионного потенциала зависит, как показывает опыт, от различия подвижностей ионов, а также от различия концентраций соприкасающихся растворов. [c.232]

Диффузионный потенциал возникает на поверхности раздела двух растворов электролитов, различающихся либо по виду электролита, либо по концентрации. Причиной возникновения диффузионного потенциала является различие в подвижностях ионов электролита. Ионы, обладающие большей подвижностью, диффундируют в более разбавленный раствор с большей скоростью, поэтому поверхность соприкосновения двух растворов заряжается положительно со стороны более разбавленного раствора, если катион движется быстрее аниона. Образуется диффузный двойной электрический слой с соответствующим скачком потенциала. Эта разность потенциалов ускоряет медленно перемещающийся ион и замедляет более подвижный, пока не наступит состояние, при котором скорости ионов сравняются. Результирующий ток через границу станет теперь равным нулю. Таким образом, дальнейшее взаимное удаление зарядов прекращается. Стационарная разность потенциалов в пограничном слое между растворами называется диффузионным потенциалом. [c.181]

Нужно отметить, что абсолютные значения pH нельзя определить следствие невозможности нахождения коэффициентов активности отдельных ионов и наличия диффузионных скачков потенциала. В настоящее время разработаны методы определения pH с достаточно высокой точностью, в основе которых лежит использование стандартных растворов с известными значениями pH. [c.130]

Скачок потенциала на границе металл — металл (межфаз-ный гальвани-потенциал) возникает вследствие преимущественного перехода электронов из одной металлической фазы в другую. Его приравнивают величине контактной разности потенциалов. Скачок потенциала между двумя контактирующими жидкостями называется фазовым жидкостным потенциалом, если растворителями являются две несмешивающиеся жидкости. Если растворы различаются только природой или концентрацией электролита, то возникающая разность потенциалов называется диффузионным потенциалом. [c.315]

Рассмотрим диффузию бинарного электролита. Подвижность ионов различна. Однако более подвижный ион, как это указывалось в гл. IX, не может диффундировать быстрее медленного, так как при этом была бы нарушена электронейтральность. Подвижный ион, уходя вперед, ускоряет движение менее подвижного, замедляя собственное движение. Возникает обсужденный в гл. IX диффузионный двойной слой, в котором осуществлен диффузионный скачок потенциала. Помимо рассмотренной выше силы /, [c.265]

Вычисленные из этих измерений значения pH не представляют собой точных величин, так как они осложнены не только диффузионными, но и фазовыми потенциалами, возникающими на границе раздела водный стандартный раствор — неводный исследуемый раствор. Если при измерении в одном растворителе имеется возможность снизить значения диффузионных потенциалов, то в случае измерений в разных средах скачок потенциала на границе раздела нельзя ни устранить, ни оценить, в связи с чем ошибки при измерениях оказываются неопределенными. [c.408]

Разность потенциалов двух электродов в водородной шкале равна ЭДС элемента, составленного из этих электродов, и включает два электродных скачка потенциала (Аг з), определяемых уравнением (XXI. 12), и скачок потенциала металл 1 — металл 2, если диффузионный потенциал раствор 1 — раствор 2 пренебрежимо мал. [c.288]

Таким образом, э.д.с. гальванического элемента без переноса рассматривается как разность двух электродных потенциалов плюс некоторая постоянная, не зависящая от состава раствора. Э. д. с. элемента с переносом включает кроме этих величин еще и скачок потенциала на границе двух соприкасающихся растворов Афд, называемый диффузионным потенциалом. Например, для элемента с переносом — концентрационного элемента с двумя цинковыми электродами [c.498]

Диффузион1 ый потенциал возникает на границе жидкостного соединения вследствие различия в скоростях диффузии катионов и анионов, при наличии градиента концентрации. Различная скорость диффузии ионов нарушает электрическую нейтральность в тонком пограничном слое и является причиной возникновения скачка потенциала. Диффузионный потенциал нельзя считать равновесным, хотя его величина в условиях стационарной диффузии может оставаться неизменной в течение длительного времени. Вместе с тем диффузионный потенциал отвечает незначительному отклонению от равновесного состояния, поэтому вполне возможна его термодинамическая трактовка. [c.213]

Другой источник биопотенциалов, действующий в неравновесных системах (в отличие от А д ), — мембранные потенциалы Агрм- Эти разности потенциалов между двумя растворами электролитов различной концентрации возникают при разделении растворов полиэлектролитом в форме мембраны (например, иони-товой) геля или золя. Теория показывает, что Афм равен алгебраической сумме трех скачков потенциала диффузионного в мембране и двух Афдц,, на границах мембраны с растворами, и связан с изменением чисел переноса ионов в мембране. [c.330]

Скачки потенциала между точками а и Ь я д п г следует от[1ести к поверхностным потенциалам между металлом М и вакуумом V их можно обозначать соответственно через у.ум, Хм V- Естественно, что у V м V Скачок потенциала между точками с и расположенными в металлических фазах. Нг и М1, представляет собой разность соответствующих внутренних потенциалов — Ям,.м2. Точки е—/ и п—р — это места, где локализуются разности внутренних потенциалов металл 1—раствор 1 и раствор 2 — металл 2 их следует записывать соответственно й м,д, и (потенциалы ьм часто называют также нерпстовскнми и обозначают, как и электродный потенииал, буквой < , хотя в действительности физический смысл их иной). Разность потенциалов между точками а я В представляет собой вольта-потенциал между металлами М, и Мг, т. е. величину Км,,м а разность потенциалов в точках В и С является вольта-потенциалом между металлом М и раствором Ь],т. е. Км,,ь,-Наконец, скачок потенциала между точками I и т является гальвани-потенциалом между растворами Ь и Ьг и записывается как Здесь следует различать два случая. Если растворы Ь] и Ег отвечают двум несмешивающимся растворителям, то будет гальвани-потенциалом между двумя жидкостями или фазо-вы.м жидкостным потенциалом. Если же растворы Ь) и Ьг отличаются друг от друга природой или концептрацией электролита, но не природой растворителя, то этот потенциал будет диффузионным потенциалом его обозначают обычно как [c.31]

Важным следствием соотношения взаимности Онзагера является то, что в результате действия одной обобщенной силы появляются другие возможные в данной системе силы. Так, наличие в газовой смеси температурного градиента ведет к образованию градиента концентрации (термодиффузия, эффект Соре) и градиента давления. Обратно, наличие градиента концентрации вызывает появление температурного градиента (диффузионный термоэффект Дюфура— Клузиуса). Аналогичным образом наложение температурного градиента па проводник, по которому течет электрический ток, вызывает появление дополнительного градиента потенциала (явление Томсона). Таково же появление диффузионного скачка потенциала при диффузии ионов в электролитах и т. д. [c.113]

Примечание. Вертикальные линии в схематически изображенных электрохимических ячейках представляют собой поверхность раздела двух фаз, где имеет место возникновение скачка потенциала. Если при расчетах э.д.с. элемента учитываются разности потенциала на этих границах, то они обозначаются одними вертикальными линиями. Если же ставятся двойные линии, то разность потенциала на этой границе в общей э.д.с. элемента не принимается в расчет. Обычно это может быть на поверхности раздела двух жидких фаз (диффузионный потенциал), где, однако, можно создать гакие условия, чтобы скачок потенциала был пренебрежительно мал по сравнению с общей величиной э.д.с. элемента, вызванной в основном скачками по- тенциала на поверхности раздела жидкой и твердой фаз. Для этой цели чаще всего применяются электролитические ключи (мостики из стеклянной трубки, заполненные раствором электролита, ионы которого имеют практически одинаковую подвижность, например хлорид калия), с помощью которых контактируют две жидкие фазы. [c.133]

Отличие -потенциала от е-потенциала объясняется тем, что при движении одна фаза скользит относительно другой, причем скольжение происходит не по самой поверхности, а по тончайшему адсорбционному слою толщиной б", непосредственно связанному с основной поверхностью. Таким образом, электрокине-, тический потенциал представляет собой скачок потенциала, возникающий между адсорбционным слоем и диффузионными слоями. [c.167]

Гальвани-потенциалы запишем в форме, ф (нижний индекс от- носится к фазе, из которой направлен скачок, а верхний — к фазе, Б которую он направлен). Значит — это скачок потенциала между металлом и раствором (потенциал электрода) м Ф — коН тактный потенциал з,.ф / — диффузионный потенциал, если растворители одинаковы, или жидкостный [ютенциал, если растворители ограниченно растворимы друг в друг( [c.133]

Скачки потенциала (1) и (7) —это взаимно компенсирующиеся скачки между металлом Мз и вакуумом. Далее, (6) + (2) = — контактный потенциал (3) и (5) электродные потенциалы и (4) — диффузионный (жидкостный) потенциал. С учетом противоположного направления одинаковых скачков потенциалов (1) и (7) и также пpoтивoпoлoлtнoгo неодинаковых скачков (3) и (5), и воспользовавшись рис. XII. 3, б и сделанными определениями скачков, запишем уравнение (XII. 6) в форме. [c.134]

Известно, что равновесные потенциалы ф1 и фа являются скачками потенциала на границе металл — раствор, при которых д =и =1 . Величина силы токов обмена (пренебрегаем слагаемым -фь т, е. потенциалом диффузионной части приэлактродного слоя) определяется уравнениями химической кинетики [c.57]

Ид йз самой запйсй, пofeнцйaл, йбзнйкающии на поверхности раздела угольIсерная кислота, в общей цепи встречается дважды и притом с противоположными знаками. Можно мысленно удалить оба угольных электрода, тогда на их месте в цепи возникает граница раздела раствор [раствор. В этом случае э. д. с. всей гальванической цепи также будет складываться из суммы трех потенциалов двух потенциалов, возникающих на поверхности раздела фаз металл I раствор, и одного — на границе раздела раствор II раствор II. Внутри растворов солей (при одинаковых их концентрациях) и внутри металлической фазы скачка потенциалов не возникает. Тот скачок потенциала, который возникает на границе раздела растворов (так называемый диффузионный потенциал), имеет в общем сравнительно малую величину. Напомним, что возникновение этого скачка потенциалов обусловлено тем, чта различные ионы обладают неодинаковой подвижностью в растворе. [c.135]

На каждой межфазной границе существует скачок электрического потенциала. Кроме упоминавшихся ранее абсолютных электродных потенциалов 1 5си и ргп, относящихся к границам металл — раствор, существуют контактная разность потенциалов г1зк в месте соприкосновения металлов и так называемый диффузионный потенциал г зд представляющий собой скачок потенциала возле поверхности, разделяющей растворы. [c.233]

Задача может быть дополнена измерением ЭДС цепи с переносом ( viii). но при элиминированном диффузионном скачке потенциала на границе двух растворов НС1 различной концентрации [c.123]

В момент соприкосновения растворов ионы переходят из одного раствора в другой. Скорость перехода ионов из более концентрированного раствора в менее концентрированный будет больше, нежели скорость перехода ионов в обратном направлении. Так как подвижности катионов и анионов различны, то и количество их, проходящее в начале диффузии через границу соприкосновения растворов, будет различно. Если подвижность катионов больше, то их больше перейдет в менее концентрированный раствор, чем анионов. Тогда менее концентрированный раствор у поверхности раздела зарядится положительно, а более концентрированный — отрицательно. Вследствие этого скорость движения катионов начнет уменьшаться, а скорость движения анионов — увеличиваться. Через некоторое время скорости катионов и анионов сравняются и количества их, переходящие границу раздела между растворами, станут равными. Образуется двойной электрический слой с определенным скачком диффузионного потенциала. Диффузионные потенциалы невелики их величина не превышает нескольких сотых вольта. Точно измерить величину диффузионного потенциала трудно, так как она зависит не только от состава и концентрации прикасающихся растворов, но и от других причин, например формы сосуда. Поэтому при измерениях э. д. с. нужно сделать диффузионный потенциал возможно малым. Это достигается соединением двух различных электролитов солевым мостиком. Последний представляет собой концентрированный раствор соли, ионы которой обладают примерно одинаковой подвижностью (КС1, KNO3). [c.289]

Электродный скачок потенциала в условной шкале водородного электрода называется электродным потенциалом и обозначается ф. Он равен ЭДС электрохимического элемента, состоящего из стандартного водородцого и данного электродов. Запись такого элемента всегда начинается с водородного электрода, т. е. он считается л е-в ы м. Форма записи и знак отдельного электрода определяются правилом, утвержденным конвекцией Международного союза по чистой и прикладной химии (Стокгольм, 1953). По этому правилу слева записывается ионная форма реагирующего вещества далее прочие фазы в той последовательности, в которой они соприкасаются друг с другом. Справа должен стоять символ молекулярной формы вещества, участвующего в электродной реакции, или химический символ металла. Фазы, нанесенные на поверхность металла, отделяются запятой границы раздела жидких и твердых фаз отмечаются вертикальными черточками, а границы между жидкими фазами (растворами) — двумя вертикальными черточками (если между ними нет диффузионного скачка потенциала). Активности веществ указываются в скобках. [c.287]

Электрохимические элементы. Электрохимические элементы, непосредственно преобразующие энергию химического процесса в электрическую, называются химическими. Они состоят из неодинаковых электродов, и, следовательно, для них характерна различная химическая природа электродных реакций. Элементы, состоящие из одинаковых электродов, называются концентрационными. В этих элементах в электрическую энергию превращается работа процесса выравнивания активностей окисленной или восстановленной форм реагирующего вещества в обоих электродах. Элементы, в которых один и тот же раствор электролита является общим для обоих электродов, называются элементами без переноса. У них отсутствует диффузионный скачок потенциала. В противном случае говорят об элементах с переносом, имея в виду перенос ионов на границе контакта двух различных растворов. [c.291]

Однако э. д. с. концентрационных элементов не всегда практически paiBHa = ф1 — <рг, так как в большинстве случаев здесь добавляется еще скачок потенциала, возникающий на границе между двумя растворами (диффузионный потенциал фд),, [c.175]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология