Металло-ионное равновесие

Теория значности (Гитторф, Крюгер, Финкельштейн, Смит) исходит из существования в металле ионов различной валентности, которые находятся в равновесии, например, в железе [c.309]

В растворе, очевидно, облегчает процесс перехода ионов из раствора в металл, и, следовательно, равновесие установится при другом потенциале заряда металла. Металлы, ионы которых обладают значительной способностью к переходу в раствор, будут заряжаться и в таком растворе отрицательно, но в меньшей степени, чем в чистой воде. А металлы, ионы которых обладают слабой способностью к такому растворению, будут заряжаться при этом даже положительно вследствие того, что имеющиеся в [c.416]

При погружении металла не в воду, а в раствор соли этого металла равновесие в соответствии с принципом Ле Шателье смещается влево, и тем больше, чем выше концентрация ионов металла в растворе. Активные металлы, ионы которых обладают хорошей способностью переходить в раствор, будут и в этом случае заряжаться отрицательно, хотя в меньшей степени, чем в чистой воде. [c.79]

Сущность электрохимической коррозии сводится к анодному окислению металла. На опыте установлено, что химически чистые металлы устойчивы в отношении коррозии. Они даже слабо взаимодействуют с кислотами. Это объясняется тем, что под действием молекул воды ноны металла переходят в раствор. Если металл химически чистый, то эти ионы удерживаются около пего электронами, оставшимися на металле, поэтому раствор вокруг металла будет заряжен положительно. Устанавливается подвижное равновесие между металлом, ионами и электронами па металле Меч Ме"+ + пе . [c.175]

Не менее интересно торможение электродных реакций при возникновении адсорбционных слоев при отсутствии специальных посторонних добавок. Как было показано А. И. Левиным, с сотрудниками, при достаточной энергии адсорбции значительная часть активных участков катодной поверхности может быть заполнена малорастворимыми соединениями, возникающими в приэлектродных слоях вследствие концентрационных изменений и сдвигов в ионных равновесиях, наблюдаемых в католите при электролизе. Энергия адсорбции промежуточных соединений, концентрирующихся у электродной поверхности, так же как и в случае действия посторонних поверхностно активных веществ, зависит от соотношения между потенциалом нулевого заряда, характерным для данного электродного металла, и рабочей областью потенциалов, при которых протекает процесс электроосаждения металла. [c.351]

Рис. 54. Энергетическая диаграмма, поясняющая возможные случаи равновесия при контакте полупроводника или металла с электролитом а — электронное равновесие б — ионное равновесие.

Катализаторы гидрирования как обратимые водородные электроды, Применение электрохимических методов к исследованию катализаторов гидрирования в жидкой фазе позволило установить, что данные катализаторы, насыщенные водородом, ведут себя как обратимые водородные электроды. Водородный электрод — окислительно-восстановительный электрод, на котором устанавливается равновесие между электронами металла, ионами водорода в растворе и растворенным молекулярным водородом. Активность последнего фиксируется известным парциальным давлением водорода в газовой фазе. Термодинамически равновесный обратимый водородный потенциал на границе катализатор — раствор опреде-деляется суммарным процессом [c.185]

Равновесие u + 2e = u полностью подчиняется принципу Ле Шателье. При уменьшении концентрации ионов равновесие смешается. .. (вправо, влево) и происходит. .. меди. При этом металл приобретает более. .. заряд (см. рис. 3.8). [c.108]

Электродный потенциал металла, характеризующий равновесие М + + ле = М, зависит от концентрации иона металла сложным образом. Эта зависимость описывается так называемой формулой Нернста [c.116]

Процесс перехода ионов металла в жидкость является процессом обратимым. Если погрузить пластинку металла не в воду, а в раствор соли этого металла, то равновесие будет смещено, из металла в раствор будет переходить меньше ионов и разность потенциалов на границе металл — раствор будет несколько иной, чем в первом случае. [c.189]

Изменение приэлектродной концентрации разряжающихся ионов влияет на скорость электрохимической реакции. При достаточной энергии адсорбции значительная часть активных участков катодной поверхности может быть в таком случае заполнена малорастворимыми соединениями (гидроокиси и основные соли металлов), возникающими в приэлектродных слоях вследствие концентрационных изменений и сдвигов в ионных равновесиях, наблюдаемых при электролизе. [c.384]

Механизм воздействия при этом может быть совершенно различным, как прямым, так и опосредованным. Например, наряду с прямым губительным воздействием кислот на икру (это привело к исчезновению ценных пород рыб в водоемах с pH воды менее 6,0-5,9) и на состояние ионного равновесия в дыхательных органах рыб, токсический эффект может возникать вследствие увеличения концентрации ионов алюминия и тяжелых металлов, вымываемых из коренных пород, почв и донных отложений. Прямое воздействие кислот в первую очередь затрагивает также те гидро-бионты, которые несут раковины, поскольку уже в водах с pH <6,0 у них нарушается ассимиляция кальция. [c.220]

Класс 2. Обратимые металл в равновесии с насыщенным раствором сО ли иона металла н избытком аниона Х , например, Ag AgX,X" (электроды второго рода). [c.391]

С увеличением концентрации иона металла это равновесие сдвигается вправо, и поэтому если измерить титрованием pH [c.217]

Лимитирующей является стадия (4.Х). В этом случае образующиеся в стадии (4.IX) ионы Ме будут накапливаться у поверхности металла до тех пор, пока не будет достигнута их концентрация, обеспечивающая возможность протекания обратного процесса (восстановления Ме+ до металла). Тогда на металле установится равновесие [c.94]

Имеется несколько основных типов полуэлементов. Например, в уравнении обобщенной полуреакции (9.11) одно или оба вещества могут быть растворимы одно из вешеств может быть нерастворимо (например, свободный металл) одно из веществ может находиться в состоянии ионного равновесия с мало растворимой солью в присутствии избытка твердой фазы одно пли оба вещества могут участвовать в другом состоянии равновесия, например в образовании комплекса с каким-либо веществом, которое не участвует непосредственно в реакции окисление — восстановление. Ниже приводится несколько примеров. [c.141]

Металл в равновесии со своими ионами [c.141]

В конце девятнадцатого столетия измерение потенциалов гальванических элементов использовалось для определения активностей ионов металлов и водородных ионов [46, 161]. В период 1903—1914 гг. подобные измерения проводились для изучения равновесия ряда комплексов ионов металлов и слабых кислот [44, 74, 130, 173, 186, 194]. С тех пор потенциометрический метод широко используется во многих областях химии растворов. Вообще говоря, это наиболее точный метод для изучения ионного равновесия. Потенциал возникает в результате двух основных явлений окислительно-восстановительного равновесия и образования градиентов концентрации ионов через мембрану. [c.158]

Электроды, применяемые обычно для изучения ионного равновесия, обратимы к ионам металла, протонам или анионам. Потенциал должен достигать величины, определяемой уравне-нением Нернста (7-1), через достаточно короткое время, в особенности при использовании техники титрования. Электрод также не должен разлагаться под действием раствора. [c.159]

Некоторые затруднения могут возникнуть, если М — поливалентный металл, ион М которого может восстанавливаться и переходить, таким образом, в ионы низшего заряда. Удовлетворительные результаты дают пары Си /Си, Аи +/Аи, 1п +/1п, так как константы равновесия реакций [c.160]

Потенциалы ионно-металлических электродов (электродов металл/ионы металла). У таких электродов в обеих фазах находятся одни и те же металлические ионы, но в различном состоянии. По этим ионам между фазами и поддерживается равновесие. [c.31]

Перенасыщение (недонасыщение) р/рсо при равновесии кристалл — пар или кристалл — раствор, согласно Эрдей-Грузу и Фольмеру , для электрода металл/ионы металла должно входить в выражение перенапряжения следующим образом [c.345]

Перенапряжения диффузии (см. 55) и реакции (см. 67) в отдельности обусловливаются изменением концентрации растворенных в электролите веществ непосредственно у поверхности электрода или адсорбированных веществ на самой поверхности электрода. При замедленном протекании предшествующей или последующей химической реакции и диффузии прохождение тока изменяет эти концентрации, и согласно уравнению (2. 242), возникает перенапряжение, которое, по Феттеру и Габеру называется концентрационным перенапряжением В соответствии со сказанным ранее, двумя предельными случаями концентрационного перенапряжения являются перенапряжения диффузии, если замедлена только диффузия, и реакции, если замедлена только реакция. Следовательно, понятие концентрационного перенапряжения охватывает эти два вида перенапряжения. Оно равно общему перенапряжению, когда собственно электрохимическая реакция, т. е. реакция перехода, протекает беспрепятственно, и на электроде металл/ионы металла перенапряжение кристаллизации отсутствует. При этом можно считать, что равновесие перехода по уравнению Нернста, не нарушается даже при протекании тока через электрод. [c.361]

Главной формой соединений щелочных металлов в нефти являются нефтерастворимые соли карбоновых кислот, фенолов и других веществ кислого характера, находящиеся, вероятно, в ионном равновесии с сопутствующими пластовыми или промывными водами. Определяемые величины концентраций щелочных металлов в нефтях могут значительно меняться в зависимости от условий и способов обработки пробы нефти при ее обезвоживании и удалении минеральных солей. Эти условия и способы, использованные различными исследователями, не унифицированы, и поэтому корректность полученных результатов трудно оценивать. В связи с этим данные по щелочным металлам могут характеризоваться повышенной погрешностью. [c.147]

Металло-ионное равновесие. Другой частный случай редоксметрии, когда один компонент окислительно-вос-становительной системы — металлический электрод — твердое тело. Потенциал такого электрода зависит от концентрации определенного иона. [c.409]

Элементы этих групп достаточно широко распространены в природе. Практически все представители их найдены в нефтях, причем содержание N3, К, Са, Мд достаточно высоко и достигает порядка 10- —10 % [923], а в золе нефтей на эти элементы приходится до 15—20% веса. Несхмотря на их широкую представительность, сведений о содержащих эти элементы органических соединениях очень мало. Это связано с тем, что ще-иочными и щелочноземельными элементами представлен основной катионный состав пластовых вод, их ионы с трудом отмываются от нефти и могут находиться в ионном равновесии с входящими в нефть веществами кислотной природы. Большинство исследователей приходят к выводу, что щелочные и щелочноземельные металлы присутствуют в нефтях в форме солей нефтяных кислот, фенолятов и тиофеноля-тов как в виде простых монофункциональных соединений, так и в виде составных частей крупных иолифуикциональных молекулярных агрегатов, смол и асфальтенов. Найдено, например, что 92% их в нефти С-1 (Калифорния) присутствует в форме легко гидролизуемых нефтерастворимых соединений [76]. [c.171]

В соответствии с современными представлениями электролиты в растворах подразделяются на две группы неассоциированные (сильные) и ассоциированные. Единственным критерием для классификации электролитов в растворе является его полная или неполная диссоциация. Если электролит в растворе диссоциирован нацело, он является неассоциированным. Примером таких электролитов в разбавленных водных растворах являются хорошо растворимые в воде соли, например галогениды, нитраты и сульфаты щелочных Металлов, некоторые кислоты (хлористоводородная, азотная и др,), шелочи. К этому же типу электролитов относятся некоторые малорастворимые в воде соединения, например РЫа,, Сар2, 8г80<, которые в очень разбавленных водных растворах полностью диссоциируют на ио(гы. Ионные равновесия в растворах малорастворимых соединений Описываются произведением растворимости (ПР). Значение ПР малорастворимых соединений невелико. Все остальные электролиты в растворе относятся к группе ассоциированных, которые делятся на три подгруппы. К первой подгруппе [c.75]

Предположим, что металл М погружен в раствор соли этого металла и между электродом и раствором установилось электрохимическое равновесие. В этих условиях работа переноса иона М" + через границу металл — раствор равна нулю. Между точкой 1 вблизи металла и точкой 2 вблизи раствора (рис. П.З) существует измеряемая разность потенциалов А ф — так называемый вбльта-потенциал металл — раствор. Мысленно совершим следующий циклический процесс. Испарим 1 моль атомов металла, что потребует затраты энергии АОсувл. Ионизируем эти атомы в точке 1 вблизи поверхности металла, затратив на эту работу АСиоп- Возникшие при этом электроны введем обратно в металл. Полученный за счет этого выигрыш энергии составит гсле, где сое — работа выхода электрона из металла. Ионы металла М + из точки 1 переведем в точку 2. [c.29]

Хд 1о2- = ПРд, ,5 о . н,о- На начальной, ионообменной , стадии (реакция (6.2)) для количественной характеристики процесса прибегают к более сложному расчету, в котором учитывают суммарную активность ионизованных поверхностных групп твердой кремниевой кислоты и силикат-ионов растворенной Н2510з. При достижении равновесия начальная стадия процесса ДЭП может быть количественно охарактеризована величиной произведения сорбируемости (ПС). Следует, однако, отметить, что резко разграничить две стадии при превращении по-ликремииевой кислоты в гидросиликат металла нельзя одновременно могут идти замещение ионами металла ионов водорода в поверхностных ОН-группах твердо поликремниевой кислоты и осаждение гидросиликата металла на поверхности твер-,юго вещества. [c.121]

Однако многолетний опыт электролитического извлечения металлов показывает, что приведенные выше достаточно простые кинетические соотношения, описывающие затруднения, возникающие при электроосажденип металлов и вызывающиеся диффузионными (замедленная транспортировка ионов), электрохимическими (замедленный разряд ионов) и структурными (замедленная кристаллизация) ограничениями, могут быть еще осложнены образованием на поверхности электрода адсорбционных или фазовых пленок вследствие сдвига в ионных равновесиях. Эти специфические затруднения заслуживают специального рассмотрения. [c.335]

Благородные металлы Аи, Р1 и другие в силу высокой энергии сублимации и энергии ионизации не создают разности потенциала за счет выхода положительных ионов в раствор. В возникновении скачка потенциала на границе благородный металл — раствор в случае, если последний не содержит катионов данного металла, важную роль играет избирательная адсорбция молекул, атомов или ионов среды. Например, платиновый электрод, покрытый тонким слоем рыхлой платины для увеличения его поверхности, энергично поглощает атомарный водород. При насыщеи1 и платины водородом в поверхностном слое металла устанавливается равновесие Н2ч 2Н. Если такой водородный электрод находится в растворе, содержащем ионы водорода, то на границе раздела фаз устанавливается новое равновесие Нч Н++ а суммарный процесс выразится уравнением [c.239]

Hg , в р-ре равновесие сдвигается вправо в присут. избытка ионов С1, Вг , а также лигандов, с к-рыми ион Hg " образует прочные комплексы (ОН , S , N , I", амины, алкилсульфиды) в присут. металлич. ртути в р-ре отношение концентраций [Hg +]/[Hg +] = 0,0183. Ионы Hg2 образуются при восстановлении солей Hg(II), легко окисляются до Hg и восстанавливаются до металла. Ион Hgt" образует комплекс с оксалат-, сукцинат-, пирофосфат-, триполифосфатанионами и др. [c.276]

Класс 3- Обратимые металл в равновесии с двумя малорастворимыми солями с общим анионом (илн растворимым комплексом иона второго металла) и избытком второго катиойа, например, РЬ оксалат РЬ оксалат Са Са (электроды третьего рода). [c.391]

Из последнего уравнения следует, что потенциал металлического электрода, на котором установилось равновесие, зависит от активно сти только катионов металла. Ионы, непосредственно определяющие величину электродного потенциала, называются потенциалоопределяющими. Потенциал электрода является стандартным, когда активность потенциалоопределяюищх ионов в растворе равна единице. [c.200]

Потенциал стеклянного электрода (27% Ка О, 8% А1. 0а, 65% ЗЮз) линейно зависит от логарифма концентрации ионов серебра до 10 молъ/л [901] и не изменяется в присутствии катионов двухвалентных металлов ионы натрия действуют в 80 раз слабее, а калия — в 220 раз слабее, чем катионы серебра. Хорошие результаты получены при титровании серебра раствором хлорида магния. Ионы меди(П), свинца(П) и кадмия не мешают определению при соотношении 50 1. Потенциал электрода, одпако, зависит от pH. Стеклянный электрод использован также в качестве индикаторного на серебро при титровании ортованадатом натрия при pH 8—9 [1427]. Электрод из стекла ВН68 [1196] при выдерживании в течение нескольких суток в 0,1 М растворе нитрата серебра приобретает свойства серебряного электрода. По чувствительности и скорости установления равновесия при изменении концентрации серебра он превосходит реакцию на ионы натрия. При pH 6,0 с этим электродом можно определить до 10 г-ион/л ионов серебра. Электроды, изготовленные из алюмосиликата лития и алюмосиликата натрия, также реагируют на изменение концентрации ионов серебра в растворе [667]. Потенциал первого электрода зависит линейно от концентрации ионов серебра в растворе и не зависит от концентрации ионов натрия и калия при 1000-крат-ном избытке последних. [c.99]

Подобное взаимодействие происходет при погружении металла не только в чистую воду, но и в раствор. Рассмотрим для простоты Равновесие между металлом и раствором какой-нибудь соли того ке металла. Повышение концентрации ионов данного металла в растворе, очевидно, облегчает процесс перехода ионов из раствора в металл, и, следовательно, равновесие установится при другом потенциале заряда металла. Металлы, ионы которых обладают [c.410]

В амперометрии измеряется диффузионный ток при соответствующем приложенном потенциале и уравнение (8-1) непосредственно, применяется для определения концентрации какой-либо формы. С другой стороны, в полярографии ток измеряется как ( )ункция приложенного потенциала и определяется для полярографической полуволны. Пуш [57] определил константу диссоциации карбоновой кислоты амперометрическим методом в 1916 г. Однако химики много лет не признавали ам-перометрию, и этим методом было определено лишь несколько констант устойчивости. Полярография была разработана приблизительно в 1920 г. Гейровским, который вскоре оценил ее применимость для изучения ионного равновесия [18]. Тем не менее вплоть до 1950 г. не делалось никаких попыток строгого полярографического определения ступенчатых констант устойчивости [8, 60]. Метод можно применять непосредственно только к строго ограниченному ряду ионов металлов, но об- [c.212]

Скорость образования зародышей. Представления об образовании поверхностных и пустотных зародышей в системе кристалл — паровая фаза можно распространить на электрод металл/ ионы металла так, как это сделано у Эрдей-Груза и Фольмера По Брандесу парциальное давление р над поверхностными зародышами превышает давление насыщенных паров /7оо над бесконечно большим кристаллом. С другой стороны, давление паров р, при котором полостный зародыш находится в равновесии с газовой фазой, меньше, чем роо- Здесь встречаются такие же соотношения, как и в случае давления паров над маленькими каплями или в маленьких пузырьках пара, которые описываются уравнением Томсона. [c.344]

Таким образом, возросшая в результате гидролиза кислотность гуминовой кислоты может быть частично или полностью потеряна при низком значении pH и/или) низкой концентрации свободных ионов металлов (см. результат 14, табл. 22.8). Сравнение результатов 2 и 3 указывает на то, что гидролиз в опыте 3 был не совсем полным. Результаты опытов 4 и 7 показывают, что при отсутствии предварительной обработки раствором NaOH можно вызвать гидролиз при более высоких концентрациях ионов металлов, сдвигая равновесие (22.8) направо согласно реакции (22.10). [c.284]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология