Потенциал электрода электродный в водных раствора

Значения стандартных потенциалов металлических электродов в водных растворах приведены в табл. 20, которая является одновременно и рядом напряжения. Стандартные электродные потенциалы металлов указывают на меру восстановительной способности атомов металла и меру окислительной способности ионов металла. Чем более отрицательное значение имеет потенциал металла, тем более сильными восстановительными способностями обладает этот металл. Например, литий, имеющий наиболее отрицательный стандартный потенциал, относится к наиболее сильным восстановителям. И наоборот, чем более положителен потенциал металлического электрода, тем более сильными окислительными способностями обладают его ионы. Из табл. 20 видно, что к наиболее сильным окислителям принадлежат ионы золота, платины, палладия, серебра и ртути. [c.192]

Второй же металл будет принимать электроны и на нем будут осаждаться или атомы металла, если электроды находятся в растворе соли этого металла, или же водород, если он находится в воде. Г сворить о возможности процесса коррозии можно лишь в том случае, если один или оба контактирующих металла имеют электродный потенциал ниже водородного, т. е. характеризуются отрицательной величиной потенциала. Если же оба металла расположены за водородом (положительная величина электродного потенциала), коррозия в водных растворах невозможна. Если оба контактирующих металла расположены до водорода, то сперва растворяется более активный, и только после его полного растворения начинается растворение второго, более благородного металла. [c.123]

Электроды сравнения для определения относительных электродных потенциалов выбирают в зависимости от состава расплавленного электролита. Универсальный электрод сравнения, подобный водородному электроду в водных растворах электролитов, в расплавах электролитов отсутствует. В расплавах хлоридов обычно в качестве электрода сравнения используют хлорный электрод в виде тонкого графитового стержня, насыщенного хлором (рис. 27), помещаемого в расплав соли в паре с другим электродом, потенциал которого хотят измерить. [c.83]

Аналогично при наличии в системе, подвергающейся электролизу, несколько восстановителей на аноде будет окисляться наиболее активный из них, т. е, восстановленная форма той электрохимической системы, которая характеризуется наименьшим значением электродного потенциала. Так, при электролизе водного раствора сульфата медн с инертными электродами (например, угольными) на аноде может окисляться как сульфат-ион [c.190]

Наряду с экспериментальными методами определения стандартных электродных потенциалов важное место занимает расчетный метод с использованием термодинамических данных, особенно полезный, когда электроды неустойчивы, например щелочные или щелочноземельные металлы в водных растворах их солей или оснований. Расчетный метод основан на том, что потенциал электрода равен э. д. с. электрохимической цепи, составленной из данного и стандартного водородного электрода. Например, для электрода Na+ Na цепи Ыа Ыа+ЦН+ Н2, Р1 соответствует реакция [c.478]

Равновесный потенциал различных электродов, погруженных в раствор собственной соли, в котором активность (концентрация) ионов данного металла равна единице (1 моль/л), измеренный относительно нормального водородного электрода, называется нормальным, или стандартным, потенциалом и,.). Для всех металлов они образуют так называемый электрохимический ряд напряжений (табл. 3.1) или стандартные электродные потенциалы элементов в водных растворах при температуре 25 °С. [c.34]

За нулевую точку измерения потенциалов условно принят нормальный потенциал водородного электрода. В настоящее время наука еще не располагает методами, позволяющими измерять абсолютное значение электродных потенциалов. Мы обычно всегда измеряем только разность потенциалов. Вот почему и понадобилось какой-то потенциал условно принять равным нулю. Таким потенциалом является нормальный потенциал водородного электрода. Для изготовления его используют способность платины растворять газообразный водород. Платиновая проволока или пластинка, содержащая растворенный водород, играет роль водородной пластинки , а функции раствора солей может выполнять любой водный раствор, в котором всегда присутствуют ионы водорода Н+. Причем [c.227]

Отношение к перенапряжению — двойственное. С одной стороны, перенапряжение приводит к повышенному расходу электроэнергии, с другой стороны, благодаря перенапряжению удается осаждать из водных растворов многие металлы, которые-но значениям их стандартных электродных потенциалов осаждаться не должны. Это Ре, РЬ, 5п, N1, Со, 2п, Сг. Именно благодаря перенапряжению, а также влиянию концентрации раствора на электродный потенциал возможны электролитическое хромирование и никелирование железных изделий, а на ртутном электроде удается получить из водного раствора даже натрий. [c.361]

Абсолютное значение стандартного потенциала <р непосредственно измерить невозможно, так как в любом гальваническом элементе протекают две электродные реакции, и измеряемое напряжение элемента равно разности электродных потенциалов. Поэтому приходится пользоваться относительными электродными потенциалами. Условно принимают равной нулю величину водородного электрода (платиновый электрод в растворе кислоты, насыщенной водородом) при 25 С, давлении водорода 101 кПа и при концентрации ионов водорода в водном растворе, равной [c.206]

Непосредственно измерить величину потенциала отдельного электрода не представляется возможным. Поэтому электродные потенциалы измеряют путем сопоставления с потенциалом принятого для сравнения электрода. Таким электродом сравнения является водородный электрод. Он состоит из платиновой пластинки, покрытой платиновой чернью, т. е. электролитически осажденной платиной. Электрод погружен в водный раствор серной кислоты с активностью ионов ан+=1 и омывается струей газообразного водорода под давлением 1 атм. Величину потенциала такого электрода условно принимают за нуль (при всех значениях температур). [c.328]

Относительная активность металлов оценивается величиной стандартного электродного потенциала соответствующего металлического электрода относительно потенциала стандартного водородного электрода . Как известно, металлы, имеющие более отрицательный электродный потенциал, чем водород, способны вытеснять его из водных растворов неокисляющих минеральных кислот. Металлы, имеющие положительный электродный потенциал по [c.39]

ОНИ слишком энергично реагируют с водными растворами. При приведении в соприкосновение электродов из щелочных металлов с электролитом весь материал расходуется на химическую реакцию настолько быстро (со взрывом), что не удается отобрать во внешнюю цепь существенное количество электричества. При замене водных растворов электролитов на неводные реакции щелочных металлов с электролитом замедляется, но соответственно снижается и электродный потенциал. Попытки использовать для отрицательного электрода магний или алюминий затруднены тем, что эти металлы находятся либо в пассивном состоянии и имеют потенциал значительно более положительный, чем соответствует табл. 59 стандартных потенциалов, либо при активации начинают слишком бурно реагировать с электролитом. Первичные элементы с электродами из магния все же удалось осуществить. [c.468]

Значение стандартного электродного потенциала медного электрода положительно (0,34 В), следовательно, ионы меди (II) будут легко восстанавливаться в водных растворах [c.110]

Как следует из данных табл. 35, значения -потенциала отличаются от соответствующих электродных потенциалов не только по величине, но и по знаку. Потенциал Ф на границе стекло — водный раствор меняется в зависимости от концентрации ионов Н3О+ в растворе, что вполне закономерно, если иметь в виду, что стеклянный электрод ведет себя подобно водородному. Эти же ионы почти не влияют на величину электрокинетического потенциала. Наоборот, присутствие ряда других ионов, почти не изменяющих величину термодинамического потенциала ф, чрезвычайно резко влияет на -потенциал. Главную роль при этом играют зарядность и знак посторонних ионов, их электрокапиллярные свойства. Эти явления объясняются, как мы видели, в теории двойного электрического слоя. [c.248]

В процессе электролиза концентрация ионов в растворе уменьшается, что влечет за собой изменение электродного потенциала. Для полного извлечения из раствора определяемого вещества, когда концентрация последнего понижается, необходимо приложить к электродам несколько большее внешнее напряжение. Увеличение напряжения может повлечь за собой разряд ионов с более отрицательным потенциалом, в частности в водных растворах ионы водорода могут начать разряжаться раньше, чем выделится металл. Уравнение (2) дает возмож- [c.132]

Ионселективные электроды — это электрохимические полуэлементы, в которых разность потенциалов на границе раздела фаз электродный материал — электролит зависит от концентрации (точнее, от активности) определяемого иона в растворе. Электродный материал представляет собой твердую или жидкую мембрану, в которую введено вещество, способное отщеплять подлежащие определению ионы. Эти ионы при соприкосновении с водой или с водным раствором электролита способны переходить в него. Иногда, наоборот, ионы нз раствора проникают в мембрану. В результате поверхность мембраны приобретает заряд, противоположный заряду перешедших в раствор ионов, и на границе раздела фаз возникает потенциал, значение которого зависит от активности данных ионов в растворе. Если мембрана разделяет два раствора с различной активностью, например однозарядных ионов, тогда потенциал определяется уравнением Нернста [c.467]

Определите понятие стандартный электродный потенциал и выделите наиболее существенные моменты метода измерения стандартного электродного потенциала для Zn + (водн.) 2п (тв.)-электрода. Цинковый и угольный электроды (рис. 13.13) частично погружены в водный раствор гидроксида калия. Некоторая часть 2п (тв.) переходит в раствор в виде цинкат-иона ЪпО (водн.). [c.321]

Для сравнения окислительно-восстановительной способности различных систем введено понятие о стандартном (нормальном) окислительно-восстановительном потенциале. Если ЖЕ в реакции участвует вещество металлического электрода, — понятие о стандартном (нормальном) электродном потенциале. Потенциал называется стандартным (нормальным), если активность каждого из участников обратимой электродной реакции равна единице. Если же окислитель или восстановитель в системе находится в газообразном состоянии (О2, СЬ, Н2 и др.), то а=1 при давлении газа 101 325 Па. В табл. 15 приведены относительные значения некоторых стандартных окислительно-восстановительных потенциалов в водных растворах нри 298 К. [c.241]

Если электрод поместить в раствор с ионами того же вещества, из которого он изготовлен, то при некотором потенциале между электродом и раствором не происходит ни растворения электрода, ни осаждения на нем вещества из раствора. Такой потенциал называется нормальным потенциалом вещества. Если на электрод подать более отрицательный потенциал, то иа нем начнется выделение вещества (катодный процесс), если же более положительный, то начнется его растворение (анодный процесс). Значение нормальных потенциалов зависит от концентрации ионов и температуры. Принято считать нормальный потенциал водорода за нуль. В табл. 7.1 даны нормальные электродные потенциалы некоторых водных растворов веществ при - -25 С. [c.327]

Автор работы [75], наоборот, совсем не учитывает кристаллизационного перенапряжения при оценке электродного потенциала деформированного медного электрода в водном растворе Си504. При этом он утверждает, что деформированный металл (медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. Предполагается, что в прямой анодной полуреакции растворения участвует деформированный металл, а в сопряженной обратной катодной полуреакции осаждения — равновесный электровосстановленный (т. е. не-деформированный). В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопере-носа сохраняется. Такое предположение находится в прямом противоречии с известными экспериментальными данными о катодном выделении меди на поверхности медных усов [76], свидетельствующими о большом кристаллизационном перенапряжении (до ста милливольт). При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кри- [c.89]

В работе [83], наоборот, совсем не учитывается кристаллизационное перенапряжение при оценке электродного потенциала деформированного медного электрода в водном растворе Си304. При этом утверждается, что деформированный металл (медь), погруженный в раствор собственных ионов, никогда не принимает обратимого потенциала. Предполагается, что в прямой анодной полуреакции растворения участвует деформированный металл, а в сопряженной обратной катодной полуреакции осаждения — равновесный электровосстановленный (т. е. недеформированный металл). В результате между ними устанавливается не обратимый, а смешанный потенциал, хотя баланс массопереноса сохраняется. Такое предположение находится в прямом противоречии с известными экспериментальными данными о катодном выделении меди на поверхности медных усов [84], свидетельствующими о большом кристаллизационном перенапряжении (до 100 мВ). При этом анодное растворение кристаллов меди происходило в определенных слабых местах, на которых затем обратно осаждался металл при последующем включении катодной поляризации, тогда как на остальной поверхности выделения металла не происходило. Возвращение ад-атома в кристаллическую решетку при катодном процессе, связанное с преодолением кристаллизационного перенапряжения, переводит атом в первоначальное состояние напряженного металла, и элементарный акт растворения — восстановления является обратным при соответствующем равновесном потенциале. [c.92]

Таким образом, еслн электрод расположен в ряду стандартных электродных потенциалов между ]юдородным и кислородным электродами, то при его контакте с ра твором разложение воды с выделением водорода будет термодинамически невероятно. Однако остается еще возможной реакция восстановления кислорода, поэтому такой электрод должен быть термодинамически неустойчив в присутствии В0Д1Л и воздуха. Если ке водный раствор обезгазить и воздух над ним заменить инертной атмосферой, тогда восстановление кислорода будет исключено и электрод станет термодинамически устойчивым. В этих условия к можно реализоват ) обратимый потенциал электрода и измерить его относительно соответствующего электрода с[)авиеиия. [c.186]

Такнм образом, по Писаржевскому, переход ионов из металла в раствор совершается не за счет физически неясной электролитической упругости растворения металла, а в результате его взаимодействия с молекулами растворителя. Явление электролитической диссоциации электролитов и возникновение электродного потенциала основаны, следовательно, на одном и том же процессе сольватации (в случае водных растворов — гидратации) ионов. Из уравнения реакции (10.20) следует, что при растворении образуются не свободные, а сольватированные ионы, свойства которых зависят от и >ироды растворителя. Поэтому в отхичие от теории Нернста значение стандартного потенциала данного электрода должно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Подобная зависимость была действительно обнаружена и послужила предметом исследований многих авторов (Изгарышева, Бродского, Плескова, Хартли, Измайлова и др.). Было установлено, что изменение электродного потенциала при переходе от одного растворителя к другому оказывается тем большим, чем М зньше радиус и выше заряд иона, участвующего в электродной реакции. По Плескову, меньше всего изменяются потенциалы цезиевого, рубидиевого и йодного электродов, в установлении равновегия на которых участвуют одновалентные ионы значительных размеров. Напротив, эти изменения особенно велики в случае ионов водорода и поливалентных катионов малых размеров. Именно такой зависимости электродных потенциалов от природы растворителя следовало ожидать на основе представлений Писаржевского о роли сольватационных явлений в образовании скачка потенциала металл — раствор. Для количественного сравнения потенциалов в разных растворителях применяют в качестве стандартного нулевого электрода цезиевый [c.221]

Электрохимическое выделение мета [Лов из водных растворов происходит при более отрицательном иотегщиале, чем равновесный потенциал соответствующего металла в данных условиях. Разность между ноте1щиалом электрода под током (прп катодном выделении металла) и соответствующим обратимым электродным потенциалом дает электродную нолярнзанию [c.453]

На воспроизводимость значения потенциала платинового индикаторного электрода оказывают влияние факторы , мешающие протеканию электродных процессов, а также изменение активности растворенного Оз. Поэтому относительно дорогой водородный электрод часто заменяют так называемым хингид-ронным электродом. Для индикации в этом электроде используют другую обратимую редокс-пару, потенциал которой зависит от pH. Хингидрон представляет собой продукт присоединения хинона (СЬ) и гидрохинона (СЬНг) в молярном отношении 1 В водном растворе он диссоциирует с образованием исходных компонентов. На поверхности хингидронного электрода протекает реакция [c.315]

Обсуждая электролиз расплавленного Na l или растворов Na l, мы считали электроды инертными. Это означает, что сами электроды в процессе электролиза не вступают в реакцию, а просто служат поверхностями, на которых происходят окисление и восстановление. Однако в электролитическом процессе получения алюминия по методу Холла анод вступает в реакцию (19.40). Следовательно, электродные реакции включают не только окисление и восстановление растворителя и растворенных веществ, но и самих электродов. При электролизе водных растворов на металлических электродах электрод окисляется, если его окислительный потенциал выше потенциала воды. Например, медь окисляется легче, чем вода [c.225]

При одном и том же значении потенциала электрода скорость и даже направление электродных процессов могут существенным образом зависеть от адсорбции компонентов раствора. Так, сильное влияние на кинетику и механизм превращений органических веществ на окисленном электроде оказывает природа аниона и катиона фона. Это коррелирует с их различной адсорбируемостью, а также с возможностью специфического каталитического действия заряженных частиц (например, при внедрении их в оксидный слой). Так, при окислении на Р1-электроде фенилуксусной кислоты в метанольно-пиридиновых растворах добавление СЮ4 -анионов приводит к резкому снижению выхода димера в области потенциалов электросинтеза Кольбе, а основным продуктом становится бензилметиловый эфир. Это можно объяснить конкурирующей адсорбцией РЬ СН и С104 . Специфическая адсорбция катионов положительно влияет на выход димеров по Кольбе и Брауну—Уокеру. При электролизе растворов ацетатов в зависимости от природы катиона выход этана возрастает в ряду Li+нитрат-анионы — с другой, по-разному влияют на селективность анодных превращений ацетата в щелочных водных растворах в частности, первые из них увеличивают, а вторые практически не изменяют выход спирта. [c.290]

Стандартный электродный потенциал устанавливают относительно избранного эталона. Для электродов, в состав которых входят водные растворы электролитов, стандартны является обратимый водородный электрод Н +, aq/H2(r) Н2(г) ЗЛеКТрОДНЫЙ [c.128]

Большое положительное значение перенапряжения можно показать на примере электрохимического выделения водорода. Электродные потенциалы цинка, кадмия, железа, никеля, хрома и многих других металлов в ряду напряжения имеют более отрицательную величину равновесного потенциала по сравнению с потенциалом водородного электрода. Благодаря перенапряжению водорода на указанных выше металлах при электролизе водных растворов их солей происходит перемещение водорода в ряду напряжений в область более отрицательных значений потенциала и - становится возможным выделение многих металлов на электродах совместно с водородом с большим выходом металла по току . Так, выход по току при электролизе раствора 2п504 более 95%. Это широко используется в гальванотехнике при нанесении гальванических покрытий и в электроанализе. Изменением плотности тока и материала катода можно регулировать перенапряжение водорода, а значит и восстановительный потенциал водорода и реализовать различные реакции электрохимического синтеза органических веществ (получение анилина и других продуктов восстановления из нитробензола, восстановление ацетона до спирта и др.). Перенапряжение водорода имеет большое значение для работы аккумуляторов. Рассмотрим это на примере работы свинцового аккумулятора. Электродами свинцового аккумулятора служат свинцовые пластины, покрытые с поверхности пастой. Главной составной частью пасты для положительных пластин является сурик, а для отрицательных — свинцовый порошок (смесь порошка окиси свинца и зерен металлического свинца, покрытых слоем окиси свинца). Электролитом служит 25—30% серная кислота. Суммарная реакция, идущая при зарядке и разрядке аккумуляторов, выражается уравнением [c.269]

Цель работы — определение составов комплексных соединений общей формулы M Ax(OH)y, образующихся в водных растворах кислоты НА, и нахождение их констант устойчивости. Составы комплексных соединений, отвечающие набору чисел q, х, у, находят по угловым коэффициентам экспериментальных кривых частных зависимостей Д<р — потенциала ИСЭ, обратимого к катионам М "+, или электродного (окислительного) потенциала электродов 1-го рода или амальгамных электродов — от показателей независимых концентрационных переменных pH, рСо и рСд. Константы устойчивости комплексов определяют графически или методом последовательных приближений, используя для этой цели уравнение потенциала Дф и кривые частной зависимости Дф = Дф(рН). Ионная сила поддерживается постоянной (поуказанию преподавателя). [c.665]

Пример 1. Как протекает электролиз водного раствора хлорида меди (И) u lj с нерастворимыми (угольными) электродами Стандартный электродпы потенциал меди равен 0,34 В, а у водорода принят равным нулю, т. е. медь расположена в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода, поэтому на катоде восстанавливаются ионы u + и выделяется медь (см. с. 96, п. 1) [c.97]

При электролизе водных растворов электролитов электродные процессы осложняются за счет конкуренции ионов (в электролизе могут участвовать ионы воды), перенапряжения (поляризации) и вторичных реакций в приэлектродном пространстве. Для осуществления химической реакции в электролизере в идеальном случае необходимо приложить внешнюю э.д.с., превышающую э.д.с. гальванического элемента на величину сопротивления раствора электролита. Тогда при наличии в растворе нескольких типов анионов и катионов на катоде в первую очередь восстанавливаются те катионы, которым отвечает наиболее положительное значение электродного потенциала в ряду напряжений. На аноде, соответственно, должны окисляться анионы с наиболее отрицательным значением потенциала. В реальных процессах этот порядок выделения ионов часто нарушается за счет перенапряжения. Для примера рассмотрим электролиз водного раствора соляной кислоты с платиновыми электродами. После начала процесса электролиза на катоде выделяется водород Н++е = Н<>, 2H<> = H2f, а на аноде — хлор С1-—е = С1°, 2 F = l2f. При этом газы адсорбиру- [c.297]

Для сравнения окислительно-восстановительной способности различных систем было введено представление о стандартном (нормальном) окислительно-восстановительном потенциале, а для случаев, когда в реакции участвует вещество металлического электрода, — представление о стандартном (нормальном) электродном потенциале. Потенциал называется стандартным (нормальньш) в том случае, когда активность (гл. V, 8) каждого из участников обратимой электродной реакции равна единице. Если окислитель или восстановитель в системе находится в газообразном состоянии (Оа, I2, На и др.), то а = при давлении газа 1 атм. В табл. 15 приведены оЧ носитель-ные значения некоторых стандартных окислительно-восстановительных потенциалов ф° в водных растворах при 25 С. [c.195]

Материал мембраны может быть либо жидким, либо твердым. Наиболее часто применяют мембраны из специального стекла. Толщина мембраны порядка 0,1 мм. При соприкосновении с водным раствором поверхность стекла до глубины около 10" мм превращается в гидратированный гель. Натриевые ионы геля способны обмениваться с находящимися в растворе ионами гидроксония. Через негидратирован-ный слой стекла ионы гидроксония все же проходить не могут. Однако оказывается, что через этот слой передаются заряды и возникает мембранный потенциал. Для образования разности потенциалов неважно, какими ионами и каким образом через мембрану передаются заряды, важно, что они передаются. Но так как заряды первоначально принадлежали ионам гидроксония, электродная функция стеклянного электрода зависит от pH в растворе 2 [c.265]

Раеемотрпм электролиз водного раствора медного купороса с инертным и активным анодом. В качестве инертного а иода может быть взят графитовый.. Электродный потенциал сп +/с п равен 0,34 В, т.е. он значительно положнтельнее водородного электрода. Значит, на катоде в процессе электролиза будет выделяться медь [c.242]