Гальванические элементы пары

Из обратимых электродов (полуэлементов) могут быть составлены обратимые электрохимические системы, называемые электрохимическими цепями (парами, гальваническими элементами). Различают два основных вида электрохимических цепей — химические и концентрационные. [c.487]

Стандартный потенциал пары Сс1 /Сс1 правей —0,40 в. Какие электрохимические процессы будут происходить при работе гальванического элемента, построенного из этой пары и нормального водородного электрода Составьте общее уравнение реакции. [c.376]

Для измерения относительного электродного потенциала какого-либо металла составляют гальванический элемент из стандартного водородного электроде и нз исследуемого металлического электрода, погруженного в раствор, содержащий 1 моль/л ионов данного металла измеряют электродвижущую силу составленного элемента и, взяв полученное значение ее с обратным знаком, вычисляют электродный потенциал металла (если исследуемый металл является в составленном элементе анодом). Установка для определения электродных потенциалов металлов с помощью водородного электрода показана на рис. 29. Для внешней цепи водородный электрод будет положительным полюсом, если в паре с ним находится электрод из активного металла, и отрицательным, если в паре с ним находится электрод из неактивного (благородного) металла. [c.205]

Пользуясь рядом напряжений, можно рассчитать напряжение гальванического элемента, составленного из той или другой пары электродов. Так, например, гальванический элемент, составленный из водородного электрода и подобного же по конструкции кислородного электрода (при условии работы с губчатой платиной), может дать напряжение 1,23 в (см. рис. 35). Кроме того, если в 1 М раствор НгЗО пропускать ток через платиновые, покрытые губчатой платиной электроды, то на катоде выделяется водород, а на аноде — кислород. Таким образом, в результате пропуска- [c.192]

При -работе коррозионного гальванического элемента в раствор переходят ионы металла практически только от более активного компонента данной гальванической, пары, заряжающегося при этом отрицательно (например, цинк в паре Zn — Си). В учении о коррозии металлов эти участки поверхности называются анодными. Анодный процесс заключается в растворении металла (окислении его) [c.455]

Запись данных опыта. Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и вычислить э. д. с. Отметить положительное значение э. д. с. для протекающего окислительно-восстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий электродный потенциал, а восстановителем — восстановленная форма пары с меньшим потенциалом. [c.113]

Если металлические части двух электродов 1 и 2 с различными электродными потенциалами (ф1 ф фа) соединить электронным (металлическим) проводником электрического тока, а их растворы соединить ионным проводником (электролитическим ключом), то по проводнику начнет двигаться поток электрических зарядов (заряженных частиц), а на электродах будут происходить самопроизвольные окислительно-восстановительные реакции. Такая электродная пара называется гальваническим элементом (химическим источником электрического тока). [c.188]

Соотношение (2.30) между стандартным изменением энергии Гиббса процесса и константой его равновесия является универсальным. Оно применимо к любому равновесию - к диссоциации электролита в растворе (см разд. 6.5), к равновесию между кипящей жидкостью и сухим насыщенным паром (в этом случае величина К равна давлению пара прн данной температуре), к равновесию растворенное вещество - насыщенный раствор (величина К равна концентрации вещества в насыщенном растворе, т. е. растворимости). Сочетание уравнений (2,30) и (2.27) позволяет найти константу равновесия окислительно-восстановительной реакции по эдс гальванического элемента, действие которого основано на этой реакции. Из (2.30) следует, что АС <0 отвечает К>. Это означает, что в равновесной смеси преобладают продукты реакции и при больших положительных значениях К реакция идет практически до конца. Наоборот, если АС >0, то в равновесной смеси преобладают исходные вещества (/С<1), т. е. реакция практически не идет. Если же АС - О, то ЛГ - I и реакция одинаково проходит как в прямом, так и в обратном направлении. Например, при 25 С для реакции [c.210]

Процессы химической и электрохимической коррозии металлов показаны на рис. 8. Роль образования гальванических пар в процессе взаимодействия с электролитом может быть выяснена на таком примере. Известно, что ни медь, ни серебро не вытесняют водород из кислот, но если в раствор соляной (хлороводородной) кислоты опустить соединенные проводником пластины из меди и серебра (короткозамкнутый гальванический элемент), то происходит выделение водорода. Медь растворяется, а на серебряной пластинке идет восстановление водорода [c.91]

Анализ основан на зависимости вольт-амперной характеристики гальванического элемента (электрохимической ячейки) от концентрации определяемого компонента в газовой смеси, находящейся в динамическом равновесии с электрохимической системой ячейки и определяющей значение окислительно-восстановн-тельного потенциала раствора электролита и течение электродных процессов. На этой зависимости базируются две группы методов определения концентрации компонентов смесей газов и паров 1) с приложением внешнего поляризующего напряжения к электродам ячейки и 2) без него (с внутренним электролизом). [c.612]

Каждая пара имеет определенный окислительно-восстанови-тельный потенциал и представляет собой полуэлемент. Когда два полуэлемента соединяют проводником первого рода, образуется гальванический элемент, имеющий собственную электродвижущую силу (э. д. с.). Направление этой э. д. с. противоположно той внеш ней э. д. с., которую прилагают при электролизе. Действительно например при электролизе 1 М раствора U I2 потенциал образую щейся у катода пары u +/ u равен стандартному потенциалу ее т. е. +0,34 в (поскольку концентрация Си -ионов равна I г-ион/л а концентрация твердой фазы Си постоянна), потенциал пары I2/2 I равняется +1,36 в, когда раствор становится насыщенным относительно СЬ при давлении его в 1 атм. Как известно, пара с меньшим потенциалом ( u V u) отдает в цепь электроны. Следовательно, при работе возникающего в результате электролиза гальванического элемента на электроде происходит процесс Си—2е- Си +. При этом медь растворяется, окисляясь до Си -+. [c.427]

Вычислить э. д. с. гальванического элемента, построенного из следующих пар [c.51]

Состав гальванического элемента обозначается в соответствии с правилами обозначения состава электродов вначале пишется состав электрода с более отрицательным стандартным электродным потенциалом ( ф°), а затем производится обратная запись состава второго электрода. Место контакта растворов электродов гальванического элемента (электродной пары) отмечается в обозначении двойной вертикальной чертой. Напрпмер, состав гальванического элемента, составленного из цинкового и хлорного электродов, обозначается схемой Zn Zn +H I СЬ, Pt. [c.188]

При определении стандартного потенциала какой-либо данной пары, например Fe VFe2+, ее комбинируют со стандартным водородным электродом в гальванический элемент, как показано на рис. 56. [c.346]

Таким образом, рассматриваемая гальваническая пара совершает работу (перемещает электроны), расходуя на это свою химическую энергию. Следовательно, в данных условиях она является гальваническим элементом (см. разд. У.5). [c.248]

Технически чистые металлы содержат различные примеси, а сплавы, в том числе стали, их содержат особенно много. Поэтому поверхность металлов характеризуется значительной структурной и энергетической неоднородностью разные участки при взаимодействии с электролитом будут обладать различной химической активностью. Чем левее в ряду напряжения занимает место металл, тем выше его способность к растворению в электролите. Поэтому на границе раздела фаз металл — электролит протекают сложные окислительновосстановительные электрохимические процессы в результате действия многочисленных гальванических элементов, хаотически распределенных по всей поверхности металла. В каждом гальваническом элементе (паре электродов) более активный металл (анод) окисляется атомы его превращаются в ионы и, гидратируясь, переходят в электролит. Высвобождающиеся при этом избыточные электроны движутся по металлу ко второму электроду данной пары. [c.48]

При постоянном давлении водорода потенциал водородного электрода — функция только активности ионов водорода, т. е. функция pH раствора. При = 1 моль/л, / н, ==1атм потенциал водородного электрода равен нулю. Поэтому в паре с любым другим электродом он образует. элемент, ЭДС которого равна потенциалу этого электрода. При этом знак потенциала электрода совпадает со знаком заряда этого электрода. Например, если соединить с таким нормальным водородным электродом цинковый электрод, активность ионов цинка в котором 1 моль/л, то получим гальванический элемент с ЭДС = 0,763 В, причем цинковый электрод отрицательный — , а водородный положительный Н- (электроны движутся от цинкового электрода к водородному). Таким образом, водородный электрод может служить электродом сравне- [c.301]

Результат опыта. Через некоторое время после начала работы окислительно-восстановительного гальванического элемента в зависимости от взятой пары растворов в левом стеклянном фильтре будут наблюдаться следующие изменения цвета растворов комбинация растворов № 1 —обесцвечивание, № 2 — появление синей окраски, № 3 — появление коричневой окраски, № 4 — обесцвечивание. [c.139]

Из обратимых электродов могут быть составлены обратимые электрохимические цепи (пары, гальванические элементы). Если электродам соответствуют реакции [c.467]

Участки анодной и катодной реакций всегда разделены, при их протекании электроны перемещаются в металле от анода к катоду, т.е. каждая пара из офомного числа соседних анодных и катодных участков образует короткозамкнутый гальванический элемент. При этом анодные участки металла разрушаются, на них образуется слой гидроокиси и окислы металла [c.56]

Практическое измерение электродных потенциалов сводится к изучению электродвижущих сил гальванических элементов. Однако не всякая пара электродов пригодна для этой цели. Например, при измерении э. д. с. элемента Якоби — Даниэля [c.145]

Таким образом, под действием напряжения и к > Е на электродах гальванической пары протекают процессы, противоположные процессам, идущим при работе гальванического элемента. Гальваническая пара в этом случае является потребителем электрической энергии, за счет которой в ней протекают химические процессы. В указанных условиях рассматриваемая гальваническая пара преобразует электрическую энергию источника Ак в химическую энергию образующихся на электродах веществ. [c.249]

С помощью металлического проводника можно создать систему, в которой две сопряженные пары окислитель — восстановитель участвуют в реакции окисления — восстановления, будучи пространственно разобщенными, путем передачи электронов от одной пары, функционирующей в качестве восстановителя, к другой, функционирующей в качестве окислителя, по металлическому проводнику. Такая система называется гальваническим элементом. [c.294]

Составить схемы гальванических элементов для определения стандартных электродных потенциалов электродов Ni +/Ni к u / u в паре с нормальным водородным электродом. Указать переход электронов во внешней цепи. [c.108]

Отдельные полуэлементы гальванического элемента содержат не только восстановитель или окислитель, но и новые вещества, которые образуются в результате реакции. Так, в рассмотренном нами примере в полуэлементе находятся не только ионы вступающие в реакцию, но и образующиеся из них ионы Зп . Исходные и полученные в результате реакции ионы олова образуют окислительно-восстановительную пару Зп , ко- [c.193]

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]

Поскольку движение электронов от восстановителя к окислителю, как любое направленное перемещение электронов, представляет собой электрический ток, то функционирующий гальванический элемент должен представлять собой замкнутую электрическую цепь. Поэтому восстановитель и окислитель должны быть соединены проводником, не участвующим ни в реакции окисления — восстановления, ни в передаче электронов. Таким проводником может быть любой раствор электролита. Устройство, соединяющее две сопряженные пары окислитель — восстановитель, заполненное раствором электролита, называется электролитическим ключом. Каждая пара окислитель — восстановитель называется электродом. Можно сказать, что гальванический элемент представляет собой два электрода, соединенных электролитическим ключом. [c.255]

Участки анодной и катодной реакций всегда разделены, для их протекания необходимо перемещение электронов в металле от анода к катоду и соответствующих ионов в электролите. Таким образом, каждая пара соседних анодного и катодного участков в среде электролита образует короткозамкнутый гальванический элемент. Таких постоянно действующих элементов на поверхности металла образуется огромное количество, причем анодные участт ки обычно разрушаются, В качестве примера, иллюстрирующего сказанное, может быть приведен механизм протекания анодных и катодных процессов при электрохимической коррозии железа [291] [c.280]

Из пар Ni NI + и Zn Zn + составить гальванический элемент, определить его ЭДС и написать соответствующие уравнения реакций. [c.256]

К раствору AgNOa, являющемуся э.пектролитом в одном нз полуэлементов гальванического элемента, состоящего из пары Ag /Ag и стандартного водородного электрода, прибавляют эквивалентное количество НС1. Учитывая величину ПРлвсь укажите, вызовет ли это изменение направления тока в элементе. [c.377]

При растворении железа происходит восстановление окиси железа FegOg в закись железа РеО, которая легко растворяется в кислоте. На электрохимический характер процесса растворения окалины впервые указали Чапел и Эли , обнаружившие ускорение процесса травления в растворах серной кислоты при соприкосновении стали, покрытой окалиной, с поверхностью чистого металла. Хор - считает, что процесс травления протекает вследствие возникновения местных гальванических элементов (пар) окалина—железо, в которых железо является анодом. [c.100]

Стеклянный электрод используется для Определения pH мутных, окрашенных растворов и растворов, содержащих вещества, разрушающие индикатор. Для измерения pH расгворов стеклянный электрод в паре с хлорсеребряным или каломельным электродами соединяют в гальванический элемент и калибруют его по растворам с известным pH и используют в рН-метрии. [c.114]

Рассмотрим гальванический элемент, в котором один из компонентов пары окислитель — восстановитель — металл. Погрузим пластинку из металлического цинка в раствор ZnS04, а медную — в раствор USO4. Система Zn VZn и система u V u образуют две сопряженных пары окислитель — восстановитель, т. е. два электрода. Соединив их мостиком из раствора какой-либо соли, например КС1, который особенно часто используют для этой цели, получим гальванический элемент, схема которого изображена на рис. 76. Поскольку в обоих случаях восстановленный компонент является чистым элементом, то в обоих случаях AGRed = 0. Следовательно, [c.255]

Положительные величины ф° указывают на то, что при соединении со стандартным водородным электродом на данном электроде будет протекать реакция восстановления и он будет положительным полюсом образовавшегося гальванического элемента. Отрицательные величины ф° соответствукэт тому, что данный электрод в паре со стандартным водородным электродом окажется отрицательным, а процесс на нем пойдет в сторону окисления. [c.242]

Коэффициенты активности, а следовательно, и сами активности определяют экспериментально по измерениям различных свойств раствора давления пара растворителя, 7кип, 7 зам, осмотического давления или из измерения электродвижущей силы гальванического элемента. В табл. 5.5 приведены коэффициенты активности растворов КС1, определенные различными методами. [c.202]

Уникальной особенностью электронов является их способность перемещаться по проводникам первого рода — металлам. Поэтому можно создать систему, в которой две сопряженные пары окисли тель — восстановитель участвуют в реакции окисления — восстанов ления, будучи пространственно разобщенными, путем передачи элект ронов от одной пары, функционирующей в качестве восстановителя к другой, функционирующей в качестве окислителя, по металлическо му проводнику. Такая система называется гальваническим элементом [c.254]

Рассмотрим гальванический элемент, в котором одним из компонентов пары окислитель — восстановитель является металл. Погрузим цинковую пластинку в раствор ZnS04, а медную — в раствор uSOi. Система Zn +IZn и система Си +/Си образуют две сопряженных пары окислитель — восстановитель, т. е. два электрода. Соединив их мостиком из раствора какой-либо соли, например КС1 (его особенно часто используют для этой цели), получим гальва- [c.294]

В отличие от гальванических элементов топливные элементы не могут работать без вспомогательных устройств. Для увеличения напряжения и тока элементы соединяют в батареи. Для обеспечения непрерывной работы батареи топливных элементов необходимы устройства для подвода в элемент топлива и окислителя, вывода продуктов реакции и тепла из элемента. Система, состоящая из батареи топливных элементов, устройств для подвода топлива и окислителя, вывода из элемента продуктов реакции, поддержания и регулирования температуры, получила название электрохимического генератора. Электрохимические генераторы могут включать в себя устройства для обработки топлива или окислителя. Например, углеюдороды подвергают обработке водяным паром в присутствии катализаторов для получения водорода, который затем направляется в топливный элемент [c.363]

Отдёльные полуэлементы гальванического элемента содержат не только восстановитель или окислитель, но и новые вещества, которые образуются в результате реакции. Так, например, в рассмотренном нами примере в полуэлементе находятся не только ионы 5п2+, вступающие в реакцию, но и образующиеся из них ноны 5п +. Исходные и полученные в результате реакции ионы олова образуют окислительно-восстановительную пару 5п2+ 8п +, которая является одним из полуэлементов. Вторым полуэлементом в данном случае является окислительно-восстановительная пара Ре3+1ре2+. [c.160]

На электродах всех гальванических элементов происходят реакции окисления или восстановления. Окислишльно-восстановипгвльными называются только такие цепи или электроды, в которых электродами служат металлы (Р1, Аи, Рй), химтески невзаимодействующие с растворами.. Эти металлы являются источниками или приемниками электронов, получаемых или отдаваемых веществами, восстанавливающимися или окисляющимися на поверхности электродов. Примером такого электрода может служить платиновая пластинка, опущенная в раст- вор, содержащий хлористое ЕеСЬ и хл орное железа РеСЬ. В паре с другим каким-либо электродом образуется гальванический элемент, в котором в зависимости от вида другого электрода происходит или окисление Ре + в Ре + или восстановление Ре + в Ре +. Соответственно изменяется и знак заряда электрода. [c.262]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология