Потенциал разряжения

Потенциал разряжения катиона иногда называют потенциалом осаждения металла. Это тот минимальный потенциал, который должен быть приложен к электроду для того, чтобы катион потерял заряд и произошло осаждение металла. Для некоторых ионов (Ре +, Си +, Ад ", 0(3 +) потенциал осаждения близок к электродному потенциалу, для других же ионов (Ре +, Со +, N 2+) потенциалы осаждения значительно превышают электродные потенциалы металлов —для электролиза необходимо определенное перенапряжение. [c.358]

На катоде выделяется в этом случае газообразный водород, а не металлический натрий (так как потенциал разряжения ионов Н+ меньше, чем ионов Na+). В растворе накапливаются ионы гидроксила ОН , образующиеся при диссоциации воды. На графитовом аноде выделяется газообразный СЬ- Накапливающиеся в растворе ионы Na+ и ОН , соединяясь между собой, дают гидроокись натрия. [c.269]

Собственный потенциал и потенциал разряжения. Работу, которую необходимо затратить, чтобы разрядить ионы различных веществ, можно точно выразить разностью напряжений (разностью потенциалов) между данным веществом и находящимся в соприкосновении с ним раствором, содержащим ионы этого вещества. Эта разность напряжений Е — собственный потенциал, данного вещества — зависит от самого вещества, концентрации раствора и температуры. Существенное значение при этом имеет действующая концентрация или активность соответствующего иона в растворе. Ее получают умножением концентрации с, найденной аналитически (выраженной в молях или грамм-ионах на литр) на коэффициент, так называемый коэффициент активности / , который позволяет учесть отклонения от законов, действующих в случае идеальных разбавленных растворов (см. стр. 91). Активность а, следовательно, выражается уравнением а = с / . Зависимость собственного потенциала от температуры и концентрации можно представить формулой Нернста [c.49]

Если в содержащий водородные ионы раствор — все водные растворы содержат водородные ионы,— внести металл, потенциал разряжения которого выше соответствующего потенциала разряжения водорода в том же растворе, то металл будет переходить в раствор, а водород будет выделяться (в газообразном виде), [c.55]

На этом основаны способы получения водорода, приведенные выше под номерами 1—3. Этим обстоятельством объясняется не только выделение водорода из соляной кислоты при действии на нее цинка или выделение его из воды при действии натрия, но и разложение раствора едкой щелочи под действием алюминия, так как, несмотря на крайне незначительную концентрацию водородных ионов в последнем растворе, потенциал разряжения водорода в нем все же ниже, чем потенциал разряжения алюминия. При этом данный процесс значительно облегчается еще благодаря тому, что алюминий не остается в щелочном растворе в виде иона АГ", но в большей части переходит в ионы алюмината [А1(0Н)4], что еще повышает потенциал разряжения алюминия. То же объяснение справедливо и в отношении цинка. Нерастворимость металлов вроде алюминия и цинка в чистой воде объясняется вторичным процессом, а именно отложением на поверхности этих металлов очень тонкого слоя нерастворимых гидроокисей, которые и защищают их от дальнейшего действия воды. [c.55]

На стальном или платиновом катоде выделяется водород (так как потенциал разряжения ионов водорода меньше, чем ионов натрия) и накапливаются ионы ОН , образованные при диссоциации воды. Последние с ионами натрия образуют на катоде гидроокись натрия. [c.74]

Если соединить проводом оба электрода цени, показанной на рис. 6, то от водородного электрода к цинковому потечет электрический ток, причем последний будет непрерывным ввиду того, что между обоими электродами вновь и вновь возникает разность потенциалов. При этом цинк, приобретая положительный заряд, будет переходить в раствор, в то время как на другом электроде в результате разрядки ионов водорода будет выделяться водород. Если левый сосуд на рис. 6 заменить сосудом с медным электродом в растворе сульфата меди, то ток потечет по проводу, наоборот, от меди к водородному электроду. Это происходит потому, что в соответствии с данными табл. 4 медь обладает по сравнению с водородом более высоким потенциалом. Таким образом, если в первом случае выделяется водород, а цинк переходит в раствор, во втором, наоборот, в раствор будет переходить водород, а медь будет выделяться из раствора. То же явление будет происходить и в том случае, если через раствор пропускать ток, подведенный извне, прилагая к электродам некоторое напряжение (разность потенциалов). При этом всегда будет выделяться то вещество, выделение которого требует приложения наименьшего напряжения. Очевидно, наименьшая величина того напряжения, которое необходимо приложить для начала выделения данного вещества,— так называемый потенциал выделения или потенциал разряжения,— должна быть равна и противоположна по знаку разности потенциалов между электродом и раствором. Поэтому потенциалы разряжения, которые, конечно, также следует относить к нормальному водородному электроду, равному О, имеют обратный знак и по величине равны соответствующим собственным потенциалам, отнесенным к нормальному водородному электроду. Отнесенный к нормальному водородному электроду собственный потенциал коротко называют отдельным потенциалом соответствующего вещества. [c.49]

В соответствии с этим потенциал разложения для кислого и щелочного растворов должен выражаться одной и той же величиной. И действительно, разложение происходит при таком напряжении, если в качестве катода использовать небольшое платиновое острие, а в качестве анода — большую платинированную платиновую пластинку. Разложение обнаруживается ио энергичному выделению водорода на катоде. Однако если, наоборот, взять большой катод и небольшого размера анод, то разложение становится заметным по образованию пузырьков кислорода только при значительно более высоком напряжении. Это зависит от того, что процесс, к которому относится приведенный в табл. 4 нормальный потенциал, заключается в разрядке ионов О". Однако их концентрация в кислом растворе столь ничтожна, ято при указанных условиях опыта не может происходить заметного выделения кислорода. Если же увеличивать напряжение, то будет достигнут потенциал разряжения гидроксильных ионов, который в растворе с концентрацией водородных ионов, равной 1, составляет 1,68 в. Но так как концентрация гидроксильных ионов в кислом растворе также остается незначительной, то выделение кислорода становится бурным только тогда, когда будет достигнут потенциал разряжения ионов 80 , равный [c.51]

Этим обстоятельством объясняется не только выделение водорода из соляной кислоты при действии на нее цинка или выделение его из воды при действии натрия, но и разложение раствора едкой щелочи под действием алюминия, так как, несмотря на крайне незначительную концентрацию ионов водорода в последнем растворе, потенциал разряжения водорода в нем все же ниже, чем потенциал разряжения алюминия. При этом данный процесс значительно облегчается еще благодаря тому, что алюминий не остается в щелочном растворе в виде иона А1 ",но в большей части переходит в ионы алюмината [А1(0Н)4], [c.51]

Потенциал поляризованного электрода, когда начинается пе-тферывное разряжение ионов, называют потенциалом разряжения (выделения, растворения) катода или анода соответственно. По-тенццал разложения, перенапряжение и потенциал разряжения зависят от концентрации раствора, его pH, материала, формы, размеров и характера поверхности электродов, температуры, плотности тока и других факторов. С увеличением площади катода (анода) прн прочих равных условиях уменьщаются плотность тока и перенапряжение. Перенапряжение вызывает увеличение расхода электроэнергии при электролизе и нагревание электролитической ванны. Перенапряжение имеет максимальное значение, когда продукты электролиза — газообразные вещества, например при электролизе воды с использованием 30%-ного раствора КОН шод действием тока протекает реакция Н2(ж) = Нг(г)+7202(г). которая является сум- мой катодной и анодной реакций 2Н20(ж)+2е = Н2(г) + 20Н- и 20Н- = Н20(ж) +7202(г)+2е. В биполярной ванне с железными катодом и анодом при 0° С и давлении газов 760 мм рт. ст. и плотности тока 1000 А/м2 электролиз идет при напряжении 2,31 В. В этих условиях °г.э= 1,233 В Т1к = 0,2 В т]а = 0,22 В падение напряжения. в электролите, диафрагме и проводниках первого рода 0,65 В. Следовательно, к. п. д. напряжения около 53%. Если принять, что на выделение 1 г-экв водорода, занимающего в газообразном состоянии при давлении 760 мм рт. ст. и 0°С 11,2 л, требуется 96 487 КлХ 202 [c.202]

Аналогичные явления происходят и на аноде, где сначала разряжаются ионы с самым высоким потенциалом наименее отрицательные). Если электрО лизу подьзргается раствор едкого натра, содержащий ионы Na+ и ОН то на катоде выделяется Нг (по той же причине, что и при электролизе Na l) а на аноде — Ог. При электролизе раствора сульфата натрия, который содер л<ит ионы Na+ и 50 , на катоде также выделяется Нг, однако на аноде выде ляются молекулы Ог- Кислород образуется при разряжении ионов ОН" поскольку ионы 80 имеют значительно более отрицательный потенциал разряжения, чем ионы ОН ( меньше —2,0 в). На аноде протекает реакция [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология