Разность потенциалов диффузионная

Вторым электродом — электродом сравнения — должен быть полуэлемент с известным значением потенциала, например водородный или каломельный. Необходимо принимать меры по устранению возможных диффузионных потенциалов, с тем чтобы измеренные величины э. д. с. отвечали только разности потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения. [c.210]

Важным дополнением к этим теориям являются работы Дерягина и Духина, опубликованные в 1959 г. Эти авторы учли сопутствующий электрокинетическим явлениям эффект диффузии ионов. Он оказался особенно существенным для жидких поверхностей, например для эффекта Дорна при обратной седиментации (всплывании) пузырьков газа. При движении твердой сферической частицы в растворе электролита также возникают разность концентраций между ее полюсами по направлению движения и соответствующий диффузионный потенциал. Поправка, связанная с этим потенциалом, может оказаться того же порядка, что и сам потенциал перемещения частицы. Формулы, которые получаются при уточнении теории с учетом диффузии, а также закона сохранения анионов и катионов в отдельности, приобретают классическую форму только при равенстве коэффициентов диффузии анионов и катионов. Если учесть диффузию, то, исходя из требования симметрии кинетических коэффициентов в теории Онзагера, можно прийти к выводу, что наличие разности концентраций по обе стороны капилляра или пористой перегородки обязательно должно вызывать течение в растворе (капиллярный осмос), а частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в растворе, в котором существует градиент концентрации, должны двигаться (диффузиофорез). Краткость изложения не позволяет нам приводить здесь конкретные выводы и формулы. [c.143]

Практически при электролизе в электролите возникает так называемый диффузионный потенциал вследствие того, что концентрация ионов электролита в анодном и катодном пространствах изменяется, в результате чего между образующимися вновь растворами возникает добавочная разность (скачок) потенциалов. Эта добавочная разность потенциалов (диффузионный потенциал), или, как ее называют, обратная электродвижущая сила концентрационной поляризации электролита,. может быть выражена следующим уравнением [c.245]

Ионы С1 и На+ диффундируют из более концентрированного раствора в разбавленный раствор, но с, разными скоростями. В результате этого на одной стороне создастся избыток положительных зарядов, на другой стороне — избыток отрицательных зарядов, т. е. между двумя растворами образуется разность потенциалов. Действие ее сводится к удержанию более быстрых ионов и к ускорению движения более медленных ионов, пока не будет установлено равновесие. В результате — между двумя растворами будет существовать разность потенциала (диффузионный потенциал Е ) и ионы будут диффундировать с одинаковыми скоростями. [c.431]

При этом за счет разности с и с" в растворе возникает диффузионный потенциал, а следовательно, появляется электродвижущая сила поляризации, величина которой определится (в данном случае [c.252]

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]

Если более концентрированным раствором в цепи является правый раствор (Сг > С]), то диффузия А КОз происходит справа налево через границу между раство >ами. Так как подвижность аниона КОз больше, чем катиона А , то слева от границы (иногда ее называют жидкостным контактом) появится избыточный отрицательный заряд, а справа - положительный. При этом между фазами одинакового состава возникает разность потенциалов -диффузионный потенциал, который постепенно уменьшается по мере удаления от границы в глубь раствора и становится равным нулю. Диффузионный потенциал возникает также на границе растворов двух различных электролитов. Наличие диффузионного по-104 [c.104]

Существуют три различных способа, с помощью которых может быть создан истинный мембранный потенциал (т. е. трансмембранная разность электрических потенциалов). Во-первых, он может возникать при работе электрогенных ионных помп, как это происходит в сопрягающих мембранах. Во-вторых, если по одну сторону мембраны добавить соль, катион и анион которой с разной скоростью проникают через мембрану, то благодаря именно этой разности скоростей возникает диффузионный потенциал. Диффузионный потенциал можно создать на сопрягающей мембране, например добавив К" в присутствии валиномицина (рис. 4.7). На сопрягающих мембранах органелл диффузионные потенциалы быстро рассеиваются благодаря движению противоионов-. В случае плазматической мембраны эукариотической клетки, где транспортные процессы в основном происходят медленно, такие потенциалы могут существовать часами. [c.61]

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]

Диффузионный потенциал. Разности потенциалов, которые мы наблюдаем в концентрационных элементах, не определяются точно уравнением (11). При соединении двух жидкостей возникает еще дополнительная разность потенциалов, известная под названием диффузионного потенциала. Диффузионный потенциал возникает благодаря разности в подвижности ионов. Например, в концентрационных элементах, содержащих сульфат цинка, последний из более концентрированного раствора диффундирует в более разбавленный раствор. Подвижность иона сульфата в полтора раза больше, чем подвижность иона цинка, в результате чего концентрированный раствор сульфата цинка становится более положительным по сравнению с более разбавленным раствором. [c.121]

Процессы диффузионного переноса субстанции имеют место лишь при наличии градиентов соответствующих потенциалов, что непосредственно следует из законов переноса (6). При конвективном переносе субстанции (см. соотношение (5)) движение среды со скоростью IV также вызывается разностью потенциала переноса текучей среды - разностью статического давления (см. гл. 1). [c.24]

Кроме скачков потенциала на границе металл—раствор, ЭДС элемента включает контактную разность потенциала между двумя разнородными металлами электродов и скачок потенциала на границе между двумя соприкасающимися растворами (диффузионный потенциал). Величины Е и Ег, представляют собой разности потенциалов в каждом из полуэлементов и называются электродными потенциалами. Для практических целей величину потенциала электрода характеризуют по отношению к стандартному электроду, потенциал которого принимается равным нулю. [c.154]

Если все другие стадии электродного процесса протекают обратимо или со скоростями несравненно более высокими, чем скорость транспортировки, то диффузионное перенапряжение можно определить в соответствии с уравнением (XIП-6) как разность потенциала электрода под током и равновесного потенциала [c.300]

В этом дополнении к монографии рассматриваются только такие случаи, когда между стеклом и раствором распределяются лишь однозарядные ионы. В литературе обсуждаются и более сложные случаи распределения между рассматриваемыми фазами ионов разного по величине заряда. Недавно получены новые выражения для потенциала ионообменного электрода, в которых учитываются как межфазные разности потенциала, так и диффузионный потенциал внутри мембраны электрода для такого случая, когда между ионообменной мембраной и раствором распределяются одно- и двухзарядные ионы. Это уравнение можно записать следующим образом [c.307]

Известно не так мало примеров подобных взаимно связанных явлений, в особенности с участием электрической разности потенциалов. Так, при различии скорости диффузии катионов и анионов данного электролита при соприкосновении двух растворов, содержащих его в неодинаковой концентрации, на поверхности соприкосновения возникает разность потенциалов (диффузионный потенциал, см. 207). [c.734]

Диффузионный потенциал. Если соприкасаются два раствора электролита различной концентрации, то начинается диффузия соли из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Так как катионы и анионы соли диффундируют с разной скоростью, то на границе соприкосновения создается разность потенциалов (диффузионный потенциал). Для расчета диффузионного потенциала обозначим скорости катиона и и аниона о бинарного электролита (типа НС1). Пусть катионы движутся быстрее анионов. Тогда, предполагая, что более концентрированный раствор электролита расположен в нижней части сосуда, а менее концентрированный образует верхний слой, получим, что в результате обгона верхний слой зарядится положительно, нижний — отрицательно. Возникшая разность потенциалов будет тормозить движение катионов и ускорять движение анионов в итоге их скорости сравняются, и двойной электрический слой будет перемещаться как одно целое. При переносе через этот слой Ф кулонов при разности потенциалов Е работа переноса распределится между анионами и катионами соответственно их числам переноса. Пусть активности электролита в нижнем и верхнем слоях равны Й1 и U2. Работа, выполненная анионами, [c.299]

Состав раствора с левой стороны мембраны сохраняется неизменным, диффузионный потенциал гро в системе (7.73) мал и тоже почти постоянен их можно поэтому объединить в константу. В нее же можно включить небольшую разность обусловлен- [c.175]

Если металлы погружены не в нулевые растворы, то на границах электродов с раствором возникают, кроме того, ионные двойные электрические слои. Таким образом, измеряемая э.д.с. гальванического элемента с двумя электродами и без диффузионных потенциалов между жидкими растворами складывается из контактного (вольта) потенциала металлов в воде как изоляторе и разностей потенциалов в ионных двойных слоях ф1 и ф2, возникающих в результате обмена ионами между металлами и раствором [c.536]

Диффузионный потенциал возникает в месте соприкосновения двух растворов устанавливающаяся разность потенциалов обусловлена переносом ионов. [c.293]

I —отрицательных. Поскольку растворы приобретают электрические заряды, то скорость диффузии катионов уменьшается, анионов увеличивается, и с течением времени эти скорости становятся одинаковыми. В стационарном состоянии электролит диффундирует как единое целое. При этом каждый раствор имеет заряд, и разность потенциалов, установившаяся между растворами, соответствует диффузионному потенциалу. Расчет диффузионного потенциала в общем случае затруднителен. С учетом некоторых допущений Планком и Гендерсоном выведены формулы для расчета фд. Так, например, при контакте двух растворов одного и того же электролита с различной активностью (а > аг) [c.472]

Уравнение (7.43) определяет движущую силу диффузионного переноса к-то компонента как разность внешней массовой силы Рй, воздействующей на частицы сорта к, и градиента химического потенциала этого компонента [г. Диффузионный поток находится по уравнению Фика. [c.241]

ЭДС гальванического элемента Е равна разности условных электродных потенциалов его полуэлементов и Ег, если величиной диффузионного потенциала можно пренебречь [c.312]

Э. д. с. какого-либо элемента, если игнорировать диффузион- ный потенциал, легко определяется как разность электродных потенциалов [c.429]

Разность потенциалов может возникать не только между двумя металлами в электролите, но и при контакте двух растворов, различающихся по составу или концентрации. Эта разность потенциалов называется потенциалом жидкостной границы, а его знак и размер определяются относительной подвижностью ионов и различием их концентраций на границе жидкостей. Например, через границу раздела между разбавленной и концентрированной соляной кислотой ионы Н" движутся с большей скоростью, чем 1 (подвижности при бесконечном разбавлении равны, соответственно, 36-10 и 7,9-10" см/с). Таким образом, разбавленный водный раствор приобретает положительный заряд по отношению к концентрированному. Ионы К" и СГ имеют примерно одинаковую подвижность, поэтому диффузионные потенциалы на границе между разбавленным и концентрированным КС1 невелики по сравнению с НС1. Если растворы НС1 насыщены КС1 и ток через границу жидкостей переносится в основном ионами К" и СГ, то потенциал жидкостной границы очень мал. Когда имеется граница соприкосновения двух жидкостей, использование насыщенного раствора КС1 позволяет уменьшить потенциалы жидкостной границы. [c.42]

В такой цепи мы имеем две электродные разности потенциалов Я] и Яг и один диффузионный потенциал Яд. Не рассматривая пока диффузионного потенциала, определим соответствующие электродные потенциалы Е] и 2 по ур. (ХИ1, 12) [c.437]

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]

Диффузионный потенциал. Если соприкасаются два раствора электролита различной концентрации, то начинается диффузия соли из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Так как катионы и анионы соли диффундируют с разной скоростью, то на границе соирикосновения создается разность потенциалов (диффузионный потенциал). Для расчета диффузионного потенциала обозначим скорости катиона и и аниона и бинар- [c.229]

Реальная полная мембранная разность потенциалов включает а себя еще диффузионный потенциал диф (внутри мембраны), обусловленный диффузией электролита через мембрану и разной подвижностью катиона и аниона [c.175]

Эффект наложения в равной мере обусловлен влиянием градиентов, вызванных некоторыми внешними по отношению к данной термодинамической системе условиями (методикой приготовления системы, нагреванием или охлаждением) и влиянием возникшего процесса переноса. Например, если между двумя концами трубы, содержащей раствор или газ с одинаковой во всех точках концентрацией, поддерживается разность температуры, то в растворе возникает градиент концентрации, сохраняющийся и после достижения стационарного состояния эффект Сорэ). Однако если в стационарном состоянии раствора поддерживается градиент концентрации, то это приводит к возникновению градиента температуры эффект Дюфура). Так же, если в растворе электролита, содержащем ионы с разной подвижностью, имеет место градиент концентрации, то возникает градиент электрического потенциала (диффузионный потенциал), обусловленный разной скоростью диффузии ионов. Этот диффузионный потенциал будет влиять на поток массы. Описанное явление имеет важное значение в диффузии электролитов (см. разд. 3.2). [c.209]

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]

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]

Существенно, что в ряде случаев градиент одного снойства или параметра вызывает появление другого. Так, градиент температуры в газовых смесях приводит к возникновению градиента концентрации — в более горячей части объема обычно увеличивается содержание легких компонентов, а в холодной — тяжелых (термодифф-фузия). В водных растворах градиент концентрации электролита вызывает градиент электрического потенциала (диффузионный потенциал—см. гл. VII), При прохождении электрического тока через спай двух разных металлов появляется разность температур (эффект Пельтье). Важно, что такое влияние градиентов друг на друга является взаимным, т. е, если градиент первого параметра вызывает появление градиента второго, то и градиент второго вызывает градиент первого. Так, в случае спая двух металлов разность температур между спаями вызывает э. д. с. и электрический ток, т, е, явление, обратное эффекту Пельтье (оно используется для измерения температур с помощью термопар), [c.293]

Описанные закономерности справедливы для растворов с избытком постороннего электролита, не участвующего в электродной реакции. Если такого избытка нет, то возникают дополнительные явления наиболее четко они выражены в бинарных растворах. В диффузионном слое из-за наличия градиента общей концентрации электролита возникает заметный диффузионный потенциал фэлектропроводность раствора и возникает дополнительное омическое падение потенциала фом- Обе эти разности потенциала сосредоточены в диффузионном слое раствора и, строго говоря, не входят в поляризацию электрода. Однако во время поляризационных измерений обычно определяют потенциал электрода относительно точки в растворе, находящейся на некотором небольшом удалении от электрода за пределами диффузионного слоя. Поэтому измеряемое значение поляризации Д зм наряду с истинной поляризацией включает и общее падение потенциала в диффузионном слое ф = ф, +(ром- [c.111]

Элементы, в которых в результате протекания на электродах химических процессов возникает разность потенциалов,-называются химическими или гальваническими. Каждый элемент состоит из двух электродов, на границе раздела которых с растворами возникают скачки потенциалов. Кроме скачков потенциала на границе металл—раствор электродвижущая сила элемента включает контактную разность потенциала между двумя разнородными металлами электродов и скачок потенциала на границе между двумя соприкасающимися растворами (диффузионный потенциал). Сначала ознакомимся с явлениями у отдельных электродов, а затем рассмотрим для примера работу элемента Якоби — Даниэля, один электрод которого состоит из цинка, погруженного в ZnS04, а другой — из меди, погруженный в раствор USO4. Оба раствора разделены такой перегородкой, [c.250]

Изучение адсорбции производилось на закиси никеля, полученной термическим разложением карбоната никеля марки ч. д. а. на воздухе при 900° С в течение 6 час. Поверхность образца, измеренная по низкотемпературной адсорбции Кг объемным методом, составляла 7,5 15% м /г. Для каждого адсорбционного опыта использовался 1,0 г свежей навески N10, предварительно оттренированной в вакууме 10 мм рт. ст. при 400° С в течение 2 час. При тренировке образец защищался от паров смазки ловушкой, охлаждаемой жидким азотом, которая затем размораживалась при отключении образца затвором с жидким сплавом из Са — 1п — 8п. После окончания тренировки и охлаждения образец выдерживался в вакууме 20 час. Адсорбционные измерения с одновременной записью контактной разности потенциа-лов (КРП) производились в специально разработанной ячейке с отсчетным электродом, изолированным от газовой фазы стеклянной перегородкой [4]. Измерение и запись КРП осуществлялись с помощью ранее описанного устройства [5]. Адсорбционные измерения состояли из комбинированного определения суммарного давления стеклянным мембранным манометром и состава газовой атмосферы — манометром Пирани. Для непрерывной записи показаний манометра Пирани в диагональ моста, питающего манометр, вместо гальванометра включался самописец ЭППВ-60. Градуировка манометра Пирани по разным газам производилась с использованием стеклянного мембранного манометра с чувствительностью 1,16 10 мм рт. ст. на 1 деление микроскопа. Манометр Пирани был припаян в непосредственной близости от образца, что сводило к минимуму возможные диффузионные осложнения. Приготовленные смеси выдерживались в течение 30 мин. для перемешивания компонентов. Все адсорбционные измерения производились при комнатной температуре. [c.184]

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]

Если У>и, т. е. подвижность лпнопа больше подвижности катиона, то д>0, т. е. диффузиппиьи потенциал прибавляется к разности электродных иотенциалов. Если же У<0, то диффузионный потенциал имеет обратньп" знак относительно Ец и вычитается из электродного потенциала. Величина д невелика для растворов, отношение концентраций которых равно 10, значение находится в пределах 30 мв ири / = 0,20 0,70. Для КС1 числа переноса близки к 0,5, и при т /п" = 10 1 величина д= 1 мв. [c.567]

Если рассмотреть границу между более разбавленным и более концентрированным раствором, то за определенный промежуток времени при различной подвижности катионов и анионов Б сторону разбавленного электролита продиффун-дирует большее число подвижных ионов. Число положительных и отрицательных зарядов по обе стороны границы становится неодинаковым. Разбавленный раствор приобретает заряд более подвижного, а концентрированный — менее подвижного иона возникает разность потенциалов, получившая название диффузионного потенциала 1/ . [c.43]

Это можно представить себе более наглядно, введя понятие диффузионного потенциала. Рассмотрим границу растворов соляной кислоты различной концентрации, залитых в полуэлемен-ты электрохимической ячейки. Химический потенциал разбавленного раствора ниже, чем потенциал граничашего с ним концентрированного раствора. Поэтому ионы водорода и хлора из концентрированного раствора под действием разности химических потенциалов диффундируют в более разбавленный раствор (химический потенциал этих ионов примерно одинаков). Однако-подвижность ионов водорода более высокая, чем подвижность ионов хлора. Ионы водорода как бы спешат и создают в более разбавленном растворе избыток положительных зарядов,, т. е. электрическое поле. Это поле выравнивает скорость переноса ионов, ионы водорода тормозятся этим полем, а движение хлорид-ионов ускоряется. [c.319]