Работа выхода иона

Для системы (1) работу выхода ионов из металла можно заменить их значениями из выражения (10,26), и тогда вместо (10.28) после некоторого преобразования получим [c.225]

Нужно также отметить, что при наличии в зоне трения электролита или ПАВ, уменьшающих работу выхода ионов металла в раствор, локальное увеличение давления способствует усилению коррозии в зоне трения (и, следовательно, увеличению износа) вследствие усиления (в десятки и сотни раз) процесса растворения металла на анодных участках [291]. При этом отмечается и высокая скорость катодного процесса за счет действия большого ко- [c.281]

Рассмотрим систему электрод — раствор. Металлическая пластинка, опущенная в раствор с ионами металла, взаимодействует с ним. Если работа выхода ионов из металла пластины в раствор Аж больше работы выхода ионов из раствора в металл Аь, то катионы металла будут переходить из раствора в кристаллическую решетку пластины. При этом электрод зарядится положительно, а раствор с недостатком ионов металла — отрицательно. [c.416]

Ни физическая теория Вольта, ни химическая теория Нернста не могли дать непротиворечивого описания возникновения разности потенциалов на концах электрохимической цепи. В результате этого в электрохимии возникли две проблемы проблема Вольта и проблема абсолютного скачка потенциала. Прежде чем перейти к рассмотрению этих двух проблем, коротко остановимся на некоторых общих соотношениях и на методах определения вольта-потенциалов, а также работ выхода электронов ( ) и ионов ( Х< или из различных фаз. Работа выхода иона из раствора в воздух представляет собой реальную энергию сольватации. Она отличается от химического потенциала иона на работу преодоления поверхностного потенциала [c.96]

Для определения работы выхода иона из металла используют следующий термодинамический цикл. Испаряют часть металла, затрачивая для этого работу возгонки Затем ионизируют пары металла, затрачивая работу ионизации и он- Величину этой работы можно определить из спектральных данных. Наконец, вводят электроны обратно в металл при этом освобождается энергия, равная работе выхода электрона, умноженной на заряд иона металла. [c.97]

Начальное и конечное состояния системы отличаются на работу выхода иона из металла [c.97]

Работа выхода иона из раствора в воздух представляет собой реальную энергию сольватации. Она отличается от химического потенциала иона на работу преодоления поверхностного потенциала [c.99]

В узлах кристаллической решетки металла находятся положительно заряженные ионы. В результате их взаимодействия с полярными молекулами растворителя они отрываются от кристалла и переходят в раствор. Параллельно происходит противоположный процесс перехода ионов из раствора в металл под влиянием поля кристаллической решетки. Если в первый момент скорость процесса перехода ионов в раствор больше скорости обратного перехода ионов из раствора в металл то на поверхности металла появляется избыточный отрицательный заряд (избыточные электроны). Раствор приобретает положительный заряд. Положительно заряженные ионы не удаляются от поверхности металла, а вследствие электростатических взаимодействий скапливаются у поверхности. В результате образуется двойной электрический слой, который можно представить себе в виде конденсатора, отрицательная обкладка которого образована металлом (избыточными электронами), а положительная — слоем катионов в растворе, прилегающим к металлу. Между разноименно заряженными обкладками возникает скачок потенциала. Если в начальный момент скорость перехода ионов в раствор 1 1 меньше скорости перехода ионов из раствора в металл то поверхность металла зарядится положительно, и отрицательно заряженные ионы притянутся к поверхности металла, создавая избыток отрицательных зарядов. Итоговое направление перехода ионов зависит от соотношения работы выхода ионов из кристаллической решетки W и работы выхода ионов из раствора 1 ,,. [c.318]

Чем больше энергия связи в кристаллической решетке металла и чем меньше энергия его взаимодействия с растворителем, тем больше работа выхода ионов из металла в раствор И м Чем больше энергия сольватации (или комплексообразования) и чем меньше концентрация ионов в растворе, тем больше работа выхода ионов из раствора Если в начальный момент погружения металла в раствор < р, то разность — И р меньше нуля. Она равна разности электрохимических потен- [c.318]

Если в момент погружения тельно ( 1 > то в следующий момент отрыв ионов из металла потребует преодоления большего энергетического барьера. Каждый последующий катион, переходящий в раствор, преодолевает все более высокий энергетический барьер в связи с возрастанием отрицательного заряда металлической пластинки, препятствующего переходу ионов металла в раствор. Работа выхода ионов из металла соответственно будет возрастать. При этом будет уменьшаться скорость перехода ионов металла в раствор VI. Скорость 2, наоборот, будет возрастать по мере увеличения отрицательного заряда металла, снижающего энергетический барьер перехода ионов из раствора в металл, т. е. уменьшающего работу выхода ионов из раствора И р (рис. 69). [c.319]

Теория Нернста приводит к ошибочному выводу о независимости стандартного электродного потенциала от природы растворителя, поскольку величина Р не является функцией свойств растворителя. Нельзя также считать правильным первое положение теории, поскольку скачок потенциала на границе металл — раствор не совпадает с электродным потенциалом, а представляет его часть. В электродный потенциал входят некоторые величины, характеризующие специфическую адсорбцию ионов на поверхности металла, а также работу выхода иона из данного металла. Недостатком теории Нернста является и то, что понятие об электролитической упругости растворения металла не имеет определенного физического смысла. Все это привело к необходимости пересмотра теории возникновения электродного потенциала. [c.164]

Согласно В. А. Плескову, контактный потенциал между раствором и металлом определяется разностью работ выхода иона из раствора ь ои и из металла в вакуум, т. е. [c.385]

Работа выхода ионов из раствора равна реальной энергии сольватации ионов, взятой с обратным знаком, и равна изменению изобарно-изотермического потенциала при этом процессе ь Ои = = — ср- Под величиной реальной энергии сольватации ионов следует понимать сумму работ, возникающих при переносе ионов из вакуума в раствор. Это сумма химической работы сольватации и работы преодоления потенциала на границе раствор — вакуум, т. е. для катионов [c.385]

Следует заметить, что разность работ выхода ионов равна с обратным знаком разности работ выхода электронов — м ои "= м о — [c.385]

Работа выхода иона из первого металла может быть определена из сле-дующ,его простого цикла [c.386]

Совокупность значения поверхностного натяжения при разных потенциалах образует так называемую электрокапиллярную кривую. Известно, что при отсутствии поляризации поверхность ртути относительно раствора заряжается положительно, так как работа выхода ионов из металлической ртути С/м больше работы дегидратации Ур. Положительные заряды Нд + на поверхности ртути, отталкиваясь один от другого, стремятся увеличить поверхность, способствуя уменьшению поверхностного натяжения. Если ртуть катодно поляризовать, т. е. сообщить ей отрицательный заряд, то положительные ионы Нд + будут нейтрализованы и поверхностное натяжение на границе ртуть — раствор начинает возрастать. Однако поверхностное натяжение будет увеличиваться до тех пор, пока не будут нейтрализованы все ионы Нд2+, т. е. пока приложенный извне потенциал не станет равным скачку потенциала на границе фаз ртуть — раствор. Дальнейшее сообщение отрицательного заряда приводит к пе- [c.210]

Чтобы вывести ионы металла из раствора, необходимо затратить энергию гидратации, т. е. энергию связи этого иона с молекулами воды Эр. Чтобы вывести ион из кристаллической решетки, тоже нужно затратить некоторую энергию Эм, которую можно назвать работой выхода иона из металла (по аналогии с работой выхода электрона). [c.12]

Рассмотрим систему, которую в электрохимии принято называть электрод в растворе своих ионов . При погружении металлической пластинки в раствор своих ионов металл и раствор взаимодействуют и становится возможным переход ионов из металла в раствор и обратно. В первый момент направление этих переходов определяется соотнощением величины работ выхода ионов из металлической решетки и из раствора Аме и Лр. Если Аме>Ар, т. е. если энергия связи ионов в кристаллической решетке металла больше, чем энергия гидратации этих ионов в растворе, то после погружения металла в раствор катионы металла будут переходить из раствора в кристаллическую решетку. Это ведет к заряжению электрода положительным электричеством, а раствора, в котором недостает ионов металла — отрицательным. Появление противоположно заряженных обкладок затрудняет дальнейший переход ионов в решетку металла и тогда в системе устанавливается равновесие, имеющее динамический характер. [c.148]

Таблица 22.3. Энергия гидpaтill ии и работы выхода ионов для ряда металлов (в кДж моль- )

Представим себе, что пластинка какого-нибудь металла, например железа, опущена в воду. Ионы железа в результате действия сильно полярных молекул воды, отрываясь от металла, начинают переходить в слой воды, прилегающий к поверхности пластинки. Возникающее вследствие этого электростатическое притяжение между ионами, переиледшими в раствор, и противоположно заряженной пластинкой металла препятствует дальнейшему течению этого процесса, и в системе устанавливается равновесие. Возникает некоторая разность потенциалов между металлом и окружающей водной средой. В соответствии с неодинаковой способностью различных металлов к выделению ионов в окружающую среду и неодинаковой способностью их к гидратации равновесие это отвечает различной разности потенциалов и соответственно разной концентрации ионов в растворе. Положение равновесия зависит в первую очередь от соотношения между количеством энергии, необходимчй для отрыва иона от металла работа выхода иона), и количеством энергии, выделяющейся при гидратации иона. [c.415]

Направление движения зарядов определяется от.тичием величины работы выхода иона шш электрона из металла ( ) и энергии взаимодействия этой частищ,[ с молекулами растворителя -- энергии сольватации (U J. При этом возможны два случая [c.109]

При прохождении одного фарадея электричества через эту цепь совершается работа, равная гРЕ (где — э. д. с. цепи). Эта суммарная работа слагается из работ следующ,их процессов 1) перенос электронов из второго металла в первый, 2) перенос ионов из второго металла в раствор, 3) перенос ионов из раствора в первый металл. Суммарная работа остается той же, если представить раствор и металлы разъединенными и рассмотреть работу переноса электронов и ионов не непосредственно из одной фазы в другую, а через вакуум. Наглядно такой процесс легко представить схемой (рис. 98). В верхней строчке этой схемы показаны соответствуюгцие работы выхода ионов и электронов, сумма которых равна работе гальванической цени. [c.386]

И в металле, и в растворе имеются одина-к-эвыв-к0 ы -> ио(ны меди. Только в металле эти ионы находятся в узлах кристаллической решетки, а в растворе они связаны с молекулами воды — гидратированы. Чтобы вывести ион меди из раствора, необходимо затратить работу, равную энергии гидратации, т. е. энергии связи этого иоиа с молекулами воды Пр. Чтобы вывести ион из кристаллической решетки, тоже нужно затратить энергию Ум, которую можно назвать работой выхода иона из металла (по аналогии с работой выхода электрона). [c.143]

Работа такого перехода, с одной стороны, равна сумме работ выхода иона из металла и энергии сольвата-ц йи иона и/ + Яр и, с другой стороны, может быть представлена в виде [c.170]

Если скорость ионного обмена между кристаллом и раствором намЕЮГо превосходит скорость электронного обмена, то на границе раздела устанавливается ионное равновесие (рис. 54, б) и контактная разность потенциалов определяется разностью работ выхода ионов германия [c.194]

Контактный скачок потенциала металл — раствор в нулевой точке 1 нельзя считать равным нулю, так как вследствие различной ориентации дипольных молекул растворителя на границах с металлом и с газом внутренний скачок потенциала на границе металл — раствор может отличаться от суммы внутренних скачков потенциала на границах металл — газ и газ — раствор. Вместе с тем величина этого скачка для разных электродов в первом приближении может считаться постоянной, т. е. 1 =сопз1. Что касается контактного скачка потенциалов 1Ур для электрода в нормальном растворе, то он определяется свободной энергией перехода ионов из металлической решетки в нормальный раствор его ионов, иначе говоря, разностью работ выхода иона из металлической решетки Аме и из раствора Ар. [c.216]

Появление локальных потенциалов деформации само по себе еще не определяет ускорения электрохимического растворения металла. Действительно, если говорить конкретно об изменении работы выхода иона металла, то следует учесть, что химический потенциал металла складывается из химического потенциала ионного остова и химического потенциала свободных электронов . Потенциал деформации связан с изменением последней составляющей численно равен из1УГенению энергии свободного носителя зарядов — электрона, которая является лишь небольшой частью химического потенциала металла Поэтому для изменения работы выхода иона на величину, которая проявится в сдвиге стандартного электродного потенциала (за счет изменения ионного обмена), эквивалентном максимальному значению потенциала деформации, потребуется затратить неизмеримо больше энергии, чем для полученного выше изменения энергии носителя на величину потенциала деформации. [c.13]

Итак, в качестве физической модели твердого тела для описания механохимических явлений при коррозии металла под напряжением можно принять модель упругого континуума. (имеющего квазисвободные электроны) с дефектами структуры типа дислокаций. В этой модели потенциал деформации, обусловленный средней дилатацией упругодеформированного металла или средним нелинейным расширением дислокаций, реализуется в значениях, практически не влияющих на работу выхода иона металла, но оказывающих воздействие на электромагнитные явления переноса в металле и работу выхода электрона. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология