Ряд напряжений окислительно-восстановительный

Одним из примечательных свойств окислительно-восстановительных реакций, отличающих их от большинства других химических реакций, является присущий им широкий диапазон значений констант равновесий. Для двухэлектронной реакции напряжению элемента в 6 В соответствует константа равновесия = 10 ° Это означает, что вероятность достаточно близкого совпадения восстановительных потенциалов двух полуреакций, при котором константа равновесия полной реакции принимала бы не слишком большое значение, крайне низка. Большинство окислительно-восстановительных реакций протекают практически до полного завершения либо вообще не осуществляются. Однако электрохимические методы можно использовать для изучения равновесий, произведений растворимости и образования комплексных ионов даже в таких случаях, когда один или другой компонент равновесной системы присутствует в количествах, слишком малых для обнаружения обычными аналитическими методами. [c.194]

Как по положению металла в электрохимическом ряду напряжений определить направление окислительно-восстановительной реакции металла с водой, с водными растворами кислот, с растворами солей других металлов [c.100]

Германий, олово и свинец. Положение в периодической системе, электронная структура их атомов и валентность. Положение их в ряду напряжения. Окислительно-восстановительные свойства соединений олова и свинца, зависимость этих свойств от реакции среды. Водородные соединения элементов подгруппы германия. Окиси, двуокиси и их гидратные соединения. Сравнение их амфотерных свойств. Наиболее важные свойства солей олова и свинца. Сульфиды и тиосоли этих металлов. Принцип работы свинцового аккумулятора. [c.138]

Таким образом, в отличие от периодической системы элементов, ряд напряжений металлов не является отражением общей закономерности, на основе которой можно давать разностороннюю характеристику химических свойств металлов. Ряд напряжений характеризует лишь окислительно-восстановительную способность электрохимической системы металл — ион металла в строго определенных условиях приведенные в нем величины относятся к водному раствору, температуре 25 °С и единичной концентрации (активности) ионов металла. [c.330]

Рис. 166. Катодные кривые постоянный ток — напряжение окислительно-восстановительного электрода 1 /Г на Р1 в 1 н. НаЗО при 25 С и перемешивании (1000 об/мин) при постоянной концентрации 1-[1 ] = = 0,1 Л/ и различных концентрациях 1 (по Феттеру 1 )

Гальванические элементы. Ряд напряжений металлов. Окислительно-восстановительные потенциалы и определение направления окислительно-восстановительнЫх процессов [c.99]

Следует также подчеркнуть, что ряд напряжений характеризует восстановительную способность металлов и окислительную способность их ионов только в водных растворах. Так, например, в реакции [c.145]

Окислительно-восстановительные реакции, протекающие в растворе, могут рассматриваться как сумма двух таких полуреакций, осуществляемых без приложения внещней движущей силы (источника напряжения). Во всех реакциях с переносом электронов число электронов, поставляемых восстановителем, должно быть точно равно числу электронов, присоединяемых окислителем. [c.425]

Химическая связь связующего с поверхностью порошков. Взаимодействие связующего с поверхностью порошков на всех стадиях технологического процесса, начиная от перемешивания и кончая термической обработкой материала, во многих случаях сопровождается образованием химических связей между этими компонентами [В-4]. На первых стадиях возможно параллельное протекание окислительно-восстановительного взаимодействия, поликонденсации и радикальных реакций. Последние при высоких температурах начинают играть превалирующую роль. В соответствии с этим вязкость пека как параметр связующего однозначно не определяет предельного напряжения сдвига в смесях с одним и тем же углеродным порошком. 120 [c.120]

Несамопроизвольные окислительно-восстановительные процессы, идущие на электродах гальванической пары под действием источника постоянного электрического тока, напряжение которого превышает э. д. с. этой гальванической пары, называются электролизом, а гальваническая пара в указанных условиях называется электролизером. [c.249]

Топливные элементы. Для непосредственного преобразования тепловой энергии сгорания топлива в электрическую служат топливные элементы. Топливный элемент работает благодаря непрерывно поступающим в него и разделенным в пространстве электролитом окислителю и восстановителю. Проходя через пористые электроды, изготовленные из спрессованного графита, и контактируя с электролитом, восстановитель окисляется, а окислитель восстанавливается. Разность электродных потенциалов определяет напряжение элемента. Электролитом может служить раствор кислоты или щелочи, расплав соли. В качестве окислителей берут кислород или воздух, а как восстановители берутся водород, горючие г азы или жидкости. Электродные процессы при работе топливного элемента состоят из двух полуреакций окислительно-восстановительной реакции. Например, в водородно-кислородном топливном элементе с раствором щелочи в качестве электролита протекают следующие процессы [c.683]

Напряжение между индикаторным электродом и электродом сравнения обусловлено в основном разностью окислительно-восстановительных потенциалов обоих полуэлементов. Кроме того, на границе раздела анализируемый раствор/раствор электролита в солевом мостике и между растворами электролитов в солевом мостике и в электроде сравнения возникает диффузионный потенциал. Последний в ходе титрования изменяется [c.310]

Следовательно, на основании электрохимического ряда напряжений можно дать заключение о возможности протекания окислительно-восстановительных процессов в данной системе. [c.110]

Окислительно-восстановительное действие электрического тока может быть во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей. Меняя напряжение на электродах, можно создать почти любой силы окислители и восстановители, которыми являются электроды электролитической ванны или электролизера. [c.208]

В принципе, электрическую энергию может Дс1,ть любая окислительно-восстановительная реакция. Однако число реакций, практически используемых в химических источниках электрической энергии, неве.лико. Это связано с те.м, что не всякая окислительно-восстановительная рег кция позволяет создать гальванический элемент, обладающий технически ценными свойствами (высокое и практически постоянное напряжение, возможность отбирания больших токов, [c.272]

Допустим, что рабочий электрод погружен в окислительно-восстановительную систему. Через некоторое время на электроде установится равновесный потенциал, определяемый уравнением (11.15). Если подать напряжение, то потенциал рабочего электрода изменится. Разность между потенциалом электрода под током (ф,), т. е. при наложенном напряжении, и равновесным потенциалом (ф) называют электродной поляризацией [c.203]

Окислительно-восстановительное действие электрического тока может быть во много раз сильнее действия химических окислителей и восстановителей. Меняя напряжение на электродах, можно создать почти любой силы окислители и восстановители, которыми являются электроды электролитической ванны или электролизера. Известно, что ни один самый сильный химический окислитель не может отнять у фторид-иона его электрон. Но это осуществимо при электролизе, иапример, расплава соли N3 или СаРг. В этом случае на катоде (восстановитель) выделяется из ионного состояния металлический натрий или кальций [c.174]

Несмотря на эти ограничения, использование ряда напряжений позволяет дать характеристику веществ по их окислительно-восстановительной способности и сделать ряд практически важных выводов. Один из них состоит в том, что металлы с более высоким отрицательным электродным потенциалом способны вытеснить из водных растворов солей металлы с более положительным электродным потенциалом. Например, реакция гальванического элемента (см, рис. 81) протекает только слева направо. Другой из них заключается в том, что металлы с отрицательными электродными потенциалами вытесняют водород из кислот, а металлы с положительными электродными потенциалами этим свойством не обладают. [c.255]

Чтобы рационально использовать ряд напряжений при написании уравнений окислительно-восстановительных реакций, необходимо помнить следующее [c.143]

По величине электродного потенциала можно судить лишь о принципиальной (термодинамической) возможности растворения-или осаждения металла. Фактическое значение электродного потенциала нередко зависит от ряда побочных причин и условий, приводящих к отличию его от термодинамического значения. Несмотря на это в большинстве случаев ряд напряжений, как будет показано ниже, позволяет правильно определять направление окислительно-восстановительных реакции. [c.145]

Самое простое, что можно привести в пользу такого утверждения, это то, что магний и свинец стоят в ряду напряжений левее водорода, а мы знаем, что чем левее находится металл в ряду напряжений, тем более сильным восстановителем он является и там труднее восстанавливаются его ионы. Но с другой стороны, это объяснение не вполне достаточное, так как всегда нужно помнить, что ряд напряжений характеризует химическую активность металлов лишь в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в водной среде, тогда как согласно условию задачи восстановление окислов проводится газообразным водородом при нагревании. Тем более, что при сильном нагревании в атмосфере водорода можно восстановить металлическое железо из его окисла, хотя железо, так же как магний и свинец, стоит в ряду напряжений левее водорода [c.454]

Нормальные окислительно-восстановительные потенциалы (окислительно-восстановительный ряд напряжений) [c.164]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Изменение физико-химических условий в осадках находит также отражение в закономерном образовании ряда аутиген-ных минералов. Различные аутигенно-минералогические формы возникают в определенной последовательности, отображающей напряженность окислительно-восстановительного состояния системы. Наиболее чутко на изменение этого состояния реагируют аутигепные минералы железа. Соотношение между аути-генно-минералогическими формами контролируется в первую очередь количеством ОВ к моменту редукции, которое может быть оценено путем определения затрат на редукцию соединений железа [Страхов Н. М., 1972 г.]. Образование различных аутигенно-минералогических форм железа происходит в строгом соответствии с напряженностью окислительно-восстановительного состояния системы. Изменение же уровня окислительно-восстановительного состояния осадка находится в прямой, зависимости от инт нсивности распада ОВ. В целом, как подчеркивает Н. М. Страхов, баланс аутигенно-минералогических форм в осадочных образованиях морского происхождения есть функция от количества ОВ, присутствующего в осадке к началу редукции железа. Поэтому, зная содержание в осадках закис-ных форм железа, можно оценить количество органического углерода (Сорг), затраченное на их редукцию, а следовательно, и исходную концентрацию ОВ. [c.215]

В связи с тем, что для образования различных аутигенных минералов необходим определенный уровень ЕН, они возникают в последовательности, отображающей напряженность окислительно-восстановительного состояния системы. Так, лептохло-риты образуются при более высоких ЕН, чем сидерит, а последний при более высоких ЕН, чем пирит. Иными словами, формирование аутигенно-минералогических фррм железа в осадках протекает последовательно от лептохлоритов к пириту Страхов Н. М., 1960 г.]. [c.215]

Таким образом, метод, предложенный Н. М. Страховым, дает возможность не только оценить примерную напряженность окислительно-восстановительных процессов, но и определить их емкость, подсчитав количество Сорг, затраченное на редукцию соединений железа [Страхов Н. М., Залманзон Э. С., 1952 г.]. [c.216]

Рис. 158. Зависимость катодных кривых постоянный ток — напряжение окислительно-восстановительного электрода Мп +/Мп2+ gj, Pt в -15 д H2SO4 при 25° С и перемешивании (1000 об мин) от концентрации Мп и Мп + (по Феттеру и Манеке )

Рис. 160. Зависимоеть хода кривых плотность тока — напряжение окислительно-восстановительного электрода Мп +/Мп + на Pt в 15 н. HgSO при 25 С и перемешивании (1000 об мин) ог концентрации Мп +, катодная [Мп +] = onst = 10 М (по Феттеру и Манеке

Рис. 161. Зависимость хода кривых плотность тока — напряжение окислительно-восстановительного электрода Мп +/Мп + на Р1 в 15 н. Н2304 при 25 С и перемешивании 1000 об1мин от концентрации Мп +, катодная [Mn4 ] = onst= 10 2 Л/ (до Феттеру и Манеке )

Соображениями, аналогичными рассмотренным выше, приходится руководствоваться и при обсуждении вопроса о роли pH среды при электролизе. Не следует забывать, что водные рас-торы электролитов, подвергаемые электролизу, всегда содержат Н+-И0НЫ, которые могут разряжаться на катоде вместо катионов определяемого металла. Это, однако, происходит только при условии, если для выделения данного металла требуется большее напряжение, чем для выделения водорода. Следовательно, зная окислительно-восстановительные потенциалы металла и водорода при заданных концентрациях их ионов в растворе и учитывая перенапряжение водорода на металле, нетрудно предвидеть теоретически, что именно будет выделяться на катоде. [c.434]

В случае использования двух индикаторных электродов конечную точку титрования определяют по минимуму силы тока между двумя поляризованными от внешнего источника напряжения электродами. Условием протекания тока в цепи является наличие в растворе окислительно-восстановительной пары, один нз ком1 оыеитов которой восстанавливается на одном, другой — окисляется на втором электроде. Исчезновение одного из компонентов приводит к падению силы тока до нуля. Потенциалы индикаторных электродов в ходе титрования меняются, как это видно из рис. 5.22 (Ь — с). При этом ток может меняться различным образом в зависимости от используемых реагентов, со-отнон1ения поверхностей электродов и т. д. Для аналитической практики важно лишь то, что в конце титрования он падает до нуля. [c.305]

Итак, направление процессов, на электродах гальванической пары зависит от прилагаемого извне встречного напряжения. Если оно меньше Е, то гальваническая пара выступает в роли химического источника электрической энергии, т. е. гальванического элемента в ней протекают самопроизвольные окислительновосстановительные процессы за счет которых она производит электрическую работу. А если встречное напряжение превосходит Е, то в гальванической паре протекают окислительно-восстановительные процессы, обратные процессам, идущим в гальваническом элементе, и при этом она потребляет энергию от источника электрического тока, что указывает на несамопроизвольность идущих в ней процессов. [c.249]

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]

Окислительно-восстановительная реакция протекает в гальваническом элементе несмотря на то, что окислител] и восстановитель непосредственно друг с другом не соприкасаются. Для того чтобы нонять, как это происходит, как возникает напряжение гальванического элемента при пространственном разде-.лснии процессов окисления и восстановления, рассмотрим более детально явления, происходящие на границах раздела фаз в гальваническом элементе. [c.271]

В соответствии с разделением окислительно-восстановительной реакции на две полуреакции, напряжение (электродвижущую силу) также принято представлять в виде разности двух величин, каждая из которых отвечает данной по-.пуреакции. Эти величины называются электродными потенциалами или электродными напряжениями. [c.273]

Левый электрод аккумулятора представляет собой электрод второго рода, а правый — окислительно-восстановительный. Прн зарядке аккумулятора применяют напряжение около 2,5 В и доводят раствор электролита до кипения , т. е. до разложения воды. Существенно, что при зарядке благодаря большому перенапряжению водорода на свинце электролиз воды при разности потенциалов на электродах, близких к 2 В, не происходит, а идет выделение свинца и окисление РЬ до РЬ . Недостатком свинцового аккумулятора является его большая масса. Значительно меньшую массу при такой же емкости имеет никелевый аккумулятор, предложенный Т. Эдиссоном. Он представляет собой цепь [c.195]

В отличие от самопроизвольно проходящего процесса в галь- 15аническом элементе электролиз самопроизвольно не может протекать, он идет только прн подведении к электродам разности нотенцналов от внешнего источника тока. Минимальная разность потенциалов для электролиза может быть определена по таблице стандартных электродных потенциалов. Для осуществления окислительно-восстановительного процесса путем электролиза на электроды следует подать напряжение несколько большее, чем эдс гальванического элемента, в котором проте- чает oopaTiian реакция. [c.271]

Обращает на себя внимание несоответствие между положением некоторых металлов в ряду напряжений и местом элементов в периодической системе. Особенно выделяется литий. Это связано с тем, что в сложном процессе взаимодействия металла с водным раствором наряду с факторами, требующими затраты энергии (атомиза-ция, нонизация), преобладают процессы гидратации, сопровождаемые выделением теплоты. Они взаимосвязаны с электронной структурой атома (иона), его зарядом и радиусом. Ион лития, имеющий наименьший радиус, будет создавать около себя более значительное электрическое поле, чем, например, ион калия, и будет гидратироваться с выделением большей энергии. Ряд напряжений металлов в отличие от периодической системы не является отражением изменения общих закономерностей свойств элементов, а характеризует лишь окислительно-восстановительную активность электро- [c.155]

Как указано выше, процессы, протекающие в гальваническик элементах и при электролизе, являются окислительно-восстановительными. Но их направленность в обоих сопоставляемых случаях взаимно обратная. Следовательно, для проведения электролиза теоретически напряжение должно было быть равно э. д. с. гальванического элемента, но иметь противоположное направ ление. Так, например, э. д. с. гальванического элемента (—)Nii Ni2+( 2 l l2(+) равна 1,59 В. Данной величине теоретически равен и потенциал разложения раз- Однако фактически величина потенциала разложения соли Ni ij равна несколько большей величине, а именно раа<оп)=1,85 В. Разность между опытным (экспериментальным) и теоретическим значением потенциала разложения называют пере- напряжением. Иначе, перенапряжением называют разность между потенциалом разложения, действительно необходимым для протекания электролиза в данной электрохимической системе, и э. д. с. гальванического элемента, отвечающего этой системе. В приведенном нами примере оно равняется 1,85—1,59 = 0,26 В. [c.180]

Чтобы рационально использоаать ряд напряжений при напи-, сании уравнений окислительно-восстановительны) реакций, необходимо помнить следующее [c.174]

Составление уравнений окислите.яьно-восстаиови тельных реакций и подбор коэффициентов 4. Количественная характеристика окислительно-восстановительных реакций. Ряд напряжений металлов 5. Электролиз....... . [c.471]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология