Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Поверхностный скачок потенциала

    На границе раствор — воздух наблюдаются как явления адсорбции, большой вклад в исследование которых внесли работы И. Лэнгмюра и Н. Адама, так и пространственное разделение зарядов разного знака. Последнее может быть зафиксировано в виде изменения поверхностного потенциала при изменении состава раствора. Поэтому совместное изучение явлений адсорбции и изменения поверхностных скачков потенциала позволило получить основные сведения о строении двойного электрического слоя на свободной поверхности раствора. [c.88]


    Анизотропия вращательной подвижности. Теоретические расчеты и данные машинного моделирования свидетельствуют о том, что молекулы воды вблизи межфазной границы ориента-ционно упорядоченны [2, 599, 600]. Наблюдаемый экспериментально поверхностный скачок потенциала и экспоненциальное отталкивание межфазных границ в тонких пленках также объясняется поляризацией молекул воды в поверхностной области [601, 602]. Вследствие ориентационной анизотропии возникает остаточное расщепление линий ЯМР воды и наблюдаются некоторые особенности ЯМР релаксации воды в гетерогенных системах. [c.234]

    Введение 1 моля ионов металла в раствор через поверхностный скачок потенциала с выигрышем реальной энергии гидратации нона АОг(р). [c.63]

    Поверхностный потенциал возникает также и на границе металла с воздухом или вакуумом. Механизм его образования можно представить себе следующим образом. Электроны металла имеют значительную кинетическую эн )гию, которая не обращается в нуль даже при абсолютном нуле. В результате этого электронный газ выходит за пределы решетки и создает поверхностный скачок потенциала х">0 (индекс м означает металл). [c.20]

    Поверхностный потенциал возникает также и на границе металла с воздухом или вакуумом. Механизм его образования можно представить себе следующим образом. Согласно принципу Паули на одном (нулевом) уровне могут одновременно находиться лишь два электрона с противоположно ориентированными спинами. Следующие два электрона должны располагаться уже на более высоком энергетическом уровне и т. д. Поэтому в среднем электроны металла имеют значительную кинетическую энергию, которая не обращается в нуль даже при абсолютном нуле. В результате этого, как показал Я- И. Френкель, электронный газ выходит за пределы решетки и создает поверхностный скачок потенциала (индекс м означает ме- [c.21]

    В результате первого процесса происходит изменение гальвани-потенциала фр, связанное с появлением так называемого ионного двойного электрического слоя слой зарядов на металле и слой зарядов противоположного знака (слой ионов) в растворе. Кроме скачка потенциала в этом ионном слое, который обозначают Дф, гальвани-потенциал мфр будет также содержать поверхностные скачки потенциала, находящиеся целиком в металле или растворе. Эти скачки потенциала существовали и до контакта металла с раствором фо и рфо. Однако после контакта они должны измениться. Изменение мФо связано с тем, что электронный газ металла выходит теперь не в воздух (вакуум), а в раствор. С другой стороны, ориентация диполей растворителя на границе с металлом может стать иной, чем на границе с воздухом. Таким образом, гальвани-потенциал на границе металл — раствор будет складываться из трех скачков потенциала  [c.25]


    Если предположить, что поверхностные скачки потенциала металла и раствора сравнительно мало изменяются при изменении заряда электрода, т.е. Хви х то экспериментально регистрируемое изменение гальвани-потенциала ф при переходе от д=0 в растворе NaF к с/фО в первом приближении будет характеризовать скачок потенциала в двойном электрическом слое  [c.146]

    Если предположить, что поверхностные скачки потенциала металла и раствора сравнительно мало изменяются при изменении заряда электрода, т. е. экспе- [c.167]

    Межфазный гальвани-потенциал в частных случаях может быть равен нулю. Для системы металл—раствор электролита это имеет место, когда концентрация раствора такова, что химические потенциалы иона в обеих фазах равны, т. е. y. = и согласно уравнению (XX 1.4) Ля з = С, но 0 0. Растворы такой концентрации называют нулевыми. В подобных системах на границе раздела фаз может возникнуть поверхностный скачок потенциала за счет ориентированной адсорбции полярных молекул или избирательной (преимущественной) адсорбции катионов или анионов. Его величина зависит от количества адсорбированных частиц. Адсорбционные эффекты обычно ограничены тонкими слоями, прилегающими к поверхностям контакта, и на объемные свойства фаз практически не влияют. Поэтому равновесный скачок потенциала металл—раствор электролита не зависит от адсорбции ионов или молекул в отличие от величин токов обмена и строения самой границы раздела фаз. [c.283]

    В итоге, согласно (143), не произойдет изменения положения нулевой точки и заряда поверхности металла, хотя вследствие увеличения поверхностного скачка потенциала Гальвани-потенциал металла = Ко + ф возрастает (11 — внешний потенциал). [c.99]

    Таким образом, хь а, и г ) — экспериментально определимые величины, а поверхностный скачок потенциала химический потенциал г и разность гальвани-нотенциалов между двумя фазами Дф = ф —ф измерить экспериментально не представляется возможным. Однако точно определить 1и удается далеко не всегда практически трудно поставить такой эксперимент, в котором единственным процессом был бы перенос [c.190]

    Установим смысл уравнения (IX, 15) в отсутствие перехода ионов. Для этого рассмотрим металлы, находящиеся в точках нулевого заряда (рис. 102). В точках нулевого заряда скачок потенциала на границе металл—раствор будет определяться двойными слоями одним, расположенным целиком в металле, и другим, расположенным целиком в растворе (заштрихованные слои). Так как оба слоя существовали до контакта, в первом приближении можно считать, что скачок потенциала на границе фаз мФь складывается из двух поверхностных скачков потенциала металл-вакуум м о и раствор—вакуум ьФо. т. е. [c.433]

    Поэтому, если бы существовала принципиальная возможность определения поверхностного скачка потенциала или вольта-потенциала на границе частица растворенного вещества — электрод, то определение химических и реальных энергий сольватации не составляло бы особого труда. [c.141]

    Впервые подобные измерения осуществлены Ланге и Мищенко для водных систем. На основе наиболее вероятных значений теплот гидратации ряда ионов, используя литературные данные по энтропиям ионов в газе и в растворе, они вычислили химические эиергии гидратации некоторых ионов и, опираясь на эти результаты, получили значение х = 0,3 0,1 В для воды при 25° с. Для жидкого ацетоиитрила значение поверхностного скачка потенциала х = 0,1 0,06 В. В дальнейшем будет показано, что при использовании экспериментальных величии поверхностного на тяжения границы жидкость-воздух значения поверхностных потенциалов воды и ацетоиитрила составляют + 0,3 и + 0,2 соответственно (знак + означает, что жидкость заряжена положительно по отношению к вакууму, и противоречия с приведенными выше данными для воды и ацетонитрила нет, так как в первом случае отсчет осуществлялся из глубины объема жидкости в сторону вакуума). [c.141]

    Наличие повышенной электропроводности поверхностного слоя (например, электропроводность поверхностного слоя льда толщиной 1 мм на порядок выше электропроводности объемной фазы), очевидно, является свидетельством того, что поверхностный скачок потенциала возникает не только из-за дипольной ориентации молекул, но и частично обусловлен свободными носителями зарядов. Являются ли эти свободные носители зарядов электронами или ионами, возникающими ири диссоциации нейтральных молекул воды в поверхностном слое, сейчас принципиального значения не имеет. Важно лишь то, что в термодинамические уравнения равновесия реальных гетерогенных систем необходимо ввести слагаемое, отражающее работу заряжения по верхностного слоя. [c.247]

    В табл. 11.1 представлены результаты расчетов поверхностного скачка потенциала Ах ряда жидкостей на границе с собственным паром по формуле [c.253]

    Из (13.15) следует, что поверхностный скачок потенциала определяется работой выхода электрона в окружающую металл среду с точностью до некоторой постоянной, что не позволяет провести количественное сравнение с экспериментом. Однако качественный результат налицо — поверхностный скачок потенциала в основном зависит от работы выхода электрона. [c.289]


    Поскольку химический потенциал является объемной характеристикой и не зависит от свойств поверхности, то, согласно формуле (13.22), при постоянстве температуры работа выхода линейно связана с поверхностным скачком потенциала и существенным образом зависит от природы контактирующей с металлом среды. Так, например, работа выхода электрона [c.291]

    Поверхностный скачок потенциала на границе металл - раствор определяется из решения уравнения Пуассона для каждой из областей 2 < О [c.313]

    Наиболее корректный расчет поверхностного скачка потенциала А можно произвести для границы металл - вакуум, поскольку для вакуума точно известна величина диэлектрической проницаемости. Для системы ртуть - вакуум Ах , рассчитанный по (14.22) [c.313]

    Из соотношения между работой выхода электронов и поверхностным скачком потенциала [c.314]

    Расчеты зависимости поверхностного скачка потенциала от за- [c.314]

    В результате первого процесса происходит изменение гальвани-потенциала Д ф, связанное с появлением так называемого ионного двойного электрического слоя слой зарядов на металле и слой зарядов противоположного знака (слой ионов) в растворе. Кроме скачка потенциала в этом ионном слое, который обозначим Аф, гальвани-потенциал Д Ф будет также содержать поверхностные скачки потенциала, находящиеся целиком в металле или растворе. Эти скачки потенциала существовали и до контакта металла с раствором. Однако после контакта онн должны измениться. Изменение х связано с тем, что элек- [c.24]

    Противоречивость теории Нернста привела к возникновению проблемы абсолютного скачка потенциала, в которой ставится вопрос о величине отдельного гальвани-потенциала на границе электрод — раствор. Эта проблема не может быть решена экспериментальным путем, поскольку принципиально невозможно измерить эчектрическую разность потенциалов между точками, расположенными в различных по составу фазах (см. гл. VI). Можно показать, что проблема абсолютного скачка потенциала не может быть решена я чисто термодинамическим путем без привлечения модельных допущений. В настоящее время проблема абсолютного скачка потенциала остается открытой в основном из-за трудностей, связанных с модельным расчетом величины Х", т. е. поверхностного скачка потенциала металла. [c.159]

    Представления Нернста оказываются верными только в том случае, если предположить, что потенциал на границе металл — металл ф2 равен нулю. Однако нет видимых доказательств того, что этот потенциал в действительности равен нулю. Он был бы равен нулю только в том случае, если бы сумма работ выхода электронов из металла в вакуум была бы равна сумме работ переноса электронов через поверхностный скачок потенциала. Но, как известно из теории металического состояния, работа выхода электронов из металла обусловлена в значительной части химическими силами, а не только электростатическими. [c.382]

    Всегда можно выбрать настолько тонкий слой металла у поверхности, чтобы считать пополнение недостатка электронов в этом слое происходящим полностью за счет внешнего облака электронов френкелевского двойного слоя с соответствующим изменением внешнего потенциала (выше была дана оценка толщины этого слоя). Поскольку и в этом случае расширение или сжатие решетки приводит к изменению химического потенциала Д х (в первый момент деформа- ции электронейтральность не нарушается и изменяется только химическая часть энергии), условие равновесия Д х = О может быть обеспечено путем перераспределения электронов за счет электронов френкелевского двойного слоя, что приведет к изменению поверхностного скачка потенциала Величина его [c.100]

    Количественные измерения поверхностных скачков потенциала (их часто называют вольтовыми потенциалами) не обладают высокой точностью, поскольку они, как правило, основаны на конденсаторных или ионизационных методах. Однако результаты измерения поверхностных потенциалов чистых жидкостей, полученные в разных лабораториях, имеют большой разброс. В связи с этим можно говорить лишь об оценочных величинах поверхностных потенциалов чистых жидкостей, проведенных на основании косвенных данных, например, по оценкам Трасатти для воды Ах 0,13 В, для метанола — 0,17 О, 29 В, для этанола — 0,19 О, 29 В и в общем кооррелируют с величинами Ах, приведенными в табл. ПЛ. [c.253]

    Однако представление о существовании резкой границы раздела между металлом и раствором электролита приводит к противоречию с опытными данными о емкости ДЭС, так как емкость плотного слоя должна выражаться через функщж) диэлектрического отклика всей контактной системы металл-раствор, зависящей как от свойств растворителя в диффузной области, так и от свойств электронной структуры металла. В связи с этим, а также для разрешения проблемы гальвани- и вольта-потенциалов, Фрумкин и Эршлер предложили ввести в уравнение связи потенциала нулевого заряда с работой выхода поправки на поверхностные скачки потенциала в металле Sx и в адсорбционном слое Sx Однако отсутствие удовлетворительных методов расчета или априорного предсказания этих величин оставляет проблему скачка потенциала в рамках традиционного подхода [c.284]


Смотреть страницы где упоминается термин Поверхностный скачок потенциала: [c.87]    [c.140]    [c.149]    [c.87]    [c.140]    [c.43]    [c.387]    [c.87]    [c.140]    [c.708]    [c.715]    [c.429]    [c.257]    [c.314]   
Физическая химия Термодинамика (2004) -- [ c.253 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциал поверхностный

Скачки потенциала

Скачок потенциала



© 2025 chem21.info Реклама на сайте