Электролиз изменение pH у электродов

Вторичные процессы при электролизе, обычно искажающие ожидаемые результаты процесса, возникают в силу следующих причин изменение среды при электролизе, изменение электродов при разрядке ионов, взаимодействие продуктов электролиза между собой. Вторичные процессы понижают коэффициент выхода по току и могут вообще его сделать равным нулю, т. е. продукт электролиза будет другой, а не тот, который мы ожидаем. [c.283]

Вторичные процессы при электролизе, обычно искажающие ожидаемые результаты процесса, возникают в силу следующих причин изменение среды при электролизе, изменение электродов при рязряд- [c.265]

Следует заметить, что при составлении электродных балансов допускается ряд существенных упрощений, которые искажают картину действительных изменений, происходящих в приэлектродных слоях электролитной ванны. Здесь учитывается только миграция ионов, но не принимается в расчет влияние диффузии и конвекции электролита, которые выравнивают концентрацию раствора пренебрегают также барботирующим действием газов, выделяющихся при электролизе на электродах. Полученные итоговые балансы справедливы только до тех пор, пока концентрационные изменения, вызванные перемещением ионов, малы [c.42]

При составлении электродных балансов допускается ряд существенных упрощений, которые искажают картину действительных изменений, происходящих в приэлектродных слоях ванны. Здесь не принимается в расчет влияние диффузии и конвекции электролита, которые выравнивают концентрацию раствора пренебрегают также барботирующим действием газов, выделяющихся при электролизе на электродах. Полученные итоговые балансы, по-видимому, не отражают полностью изменений концентраций в католите и анолите ванны. Тем не менее даже несколько искаженная картина, полученная из приближенных расчетов, показывает, что изменения в составе и содержании веществ в приэлектродных слоях (с учетом только миграции и разряда ионов) не всегда сводятся к простой убыли вещества, но отличаются гораздо более сложным характером. Подведение балансов дает основание судить об особенностях и направлении электродных реакций, об изменениях в составе католита и анолита в объеме ванны. [c.101]

Пространство между катодной и анодной камерами с платиновыми электродами заполняют 10%-ным раствором К1. В катодную камеру наливают стандартный раствор 2 в К1. Во время электролиза на аноде образуется иод, растворяющийся в растворе К1, в то время как на катоде иод восстанавливается до I". После окончания электролиза изменение концентрации иода на аноде и катоде определяют объемным методом. [c.51]

Как уже было отмечено, во всех случаях электролиза вблизи электрода неизбежно возникает изменение концентрации частиц, участвующих в электродной реакции или появляющихся в результате ее. Вследствие этого ионы, участвующие в реакции, могут поступать к электроду или уводиться от него как в результате переноса током, так и путем диффузии. Изменение концентрации в приэлектродном слое приводит обычно также к возникновению конвекции раствора, в результате чего сильно увеличивается поступление ионов к электроду или уход их от него. Диффузия при наличии конвекции называется конвективной диффузией. [c.79]

Изменение силы тока в зависимости от напряжения при проведении электролиза с электродом малой поверхности показано на рис. 122. Здесь по оси абсцисс отложены величины напряжений, а по оси ординат—значения силы тока. Такая кривая носит название вольт-амперной, пли полярографической, кривой. Участок [c.377]

НОИ II о л я р и 3 а ц п и, 1<огда противоположные электродвижущие силы вызываются образованием концентрационного элемента благодаря изменению концентраций нри электролизе вблизи электродов. [c.165]

Вследствие высокой стоимости платины часто приходится вместо платиновых электродов применять электроды из менее ценных металлов или сплавов. Однако анод всегда делают из платины, так как в процессе электролиза анод из других металлов может растворяться. Следует все же заметить, что найти равноценный платине по свойствам материал для электродов до сих пор не удалось. Электроды из меди сравнительно легко окисляются кислородом воздуха, что сопряжено с изменением их массы и понижением точности определения. [c.422]

Такое равновесие достигается в некотором весьма значительном интервале изменения потенциалов пластин (электродов). Однако по мере увеличения потенциала электродов наступает момент, при котором установления такого равновесия уже не наблюдается, и между электродами начинает течь постоянный ток, подчиняющийся закону Ома. Процесс сопровождается химическими реакциями на электродах (электролиз). Потенциал, при котором в растворе начинает течь постоянный ток, получил название потенциала разложения. [c.553]

Электрический ток может протекать в результате замыкания электрохимического элемента, образуемого электродами и электролитом, или под влиянием приложенной к системе электроды-электролит внещней разности потенциалов. В последнем случае явления, проходящие на границах электрод — электролит, называются электролизом и состоят в выделении веществ (металлы, газы) из электролита на электроде, в растворении вещества электрода и в изменении состава электролита вблизи поверхности электрода. [c.606]

Величины Аф обоих электродов складываются в электродвижущую силу концентрационной поляризации, направленную против приложенной к электролитической ванне разности потенциалов, поэтому последняя должна быть увеличена на э. д. с. концентрационной поляризации, чтобы была получена необходимая для электролиза сила тока. Так как в электрохимических производствах при электролизе применяют токи довольно большой плотности, возникают значительные э.д.с. поляризации, вызванные изменениями концентраций у поверхности электродов. Появление э. д. с. концентрационной поляризации увеличивает расход электрической энергии, поэтому устранение или уменьшение концентрационной поляризации является важной практической проблемой. Одной из основных мер уменьшения концентрационной поляризации является перемешивание растворов. Возникновение концентрационной поляризации снижает [c.610]

В процессе электрохимического гальванического покрытия электробатареи или другие источники тока поставляют электроны, необходимые для перевода ионов металлов в атомы, которые образуют слой металла на поверхности предмета. Гальванопокрытие производят для защиты поверхности от механических повреждений или для придания ей красивого вида. Покрытия дешевых украшений тонким слоем золота делает их более привлекательными. Хромовое покрытие бамперов автомобилей защищает их и улучшает внешний вид. Ячейка, используемая для проведения таких химических изменений, состоит из двух электродов (анода и катода), раствора ионов и источника электричества. Гальванопокрытие - одна из форм электролиза, процесса, использованного вами в гл. II, разд. Г.4. [c.532]

Еще в начале прошлого века, излагая свою теорию электролиза, профессор Юрьевского (ныне Тартуского) университета Ф. И. Гротгус (1805) высказал мнение, что в растворе под действием тока растворенное вещество распадается на противоположно заряженные частишь, которые нейтрализуются на электродах. Позже Фарадей (1833) назвал подобные заряженные частицы ионами (от греч. ион — идущий). В 1878 г. петербургский профессор Р. Э. Ленц, исследуя электропроводность растворов, высказал предположение, что молекулы веществ уже при растворении могут распадаться на ионы. Все эти и подобные высказывания оставались предположениями и тогда, когда шведский ученый Аррениус (1887) занимался исследованиями электропроводности растворов. Закономерности в изменениях эквивалентной электропроводности с концентрацией указывали на то, что в растворе молекулы электролита, очевидно, распадаются на ионы. Из хода кривых на рис. 53 вытекает, что сначала распадается часть электролита, а по мере разбавления раствора диссоциация увеличивается, что и ведет к росту X. [c.164]

Электродвижущие силы. Электродные процессы как в гальванических элементах, так и при электролизе всегда связаны с изменением заряда атомов (ионов) или атомных групп, т. е. представляют собой окислительно-восстановительные реакции. Для получения электрического тока необходимо провести окислительно-восстановительную реакцию в такой форме, чтобы процессы окисления и восстановления происходили раздельно (на разных электродах) и в результате этого электроды переводились бы в такие состояния, при которых электрические потенциалы их были различны. [c.415]

Выполнение работы. Анализируемый раствор в мерной колбе разбавляют до метки раствором нитрата калия (фоновый электролит) и тщательно перемешивают. Пипеткой переносят 9 мл этого раствора в электролизер, погружают графитовый электрод и электролитический ключ, который через промежуточный раствор КЫОз осуществляет контакт с электродом сравнения. Деаэрируют раствор 5—7 мин током азота и проводят электролиз перемешиваемого раствора при потенциале 0,00 -0,05 В в течение 10 мин. Прекращают перемешивание и через 20—50 с регистрируют анодную полярограмму при изменении потенциала от значения потенциала накопления до +0,4 В, фиксируя максимум тока растворения серебра при +0,3 В. [c.152]

При электролизе составляющие вн изменяются во времени. Если Евн поддерживать постоянным, сопротивление ячейки в течение электролиза будет увеличиваться, а ток уменьщаться по мере расхода реагирующих частиц. При этом омическое падение напряжения Н изменяется и, следовательно, изменяются потенциалы анода и катода. Для того чтобы поддерживать ток постоянным, необходимо непрерывно увеличивать наложенное напряжение по мере изменения сопротивления, но при любом изменении наложенного напряжения изменяются также анодный и катодный потенциалы. Электролиз прн постоянном пи обеспечивает больщую селективность, чем электролиз при постоянном токе, так как Ет может поддерживаться достаточно малым. Однако при этом ток электролиза будет мал и время электролиза окажется продолжительным. Применение электролиза с контролируемым потенциалом рабочего электрода обеспечивает не только селективность, но и наибольший возможный в условиях данного эксперимента ток электролиза. Постоянный потенциал рабочего электрода поддерживают с помощью потенциостатов. [c.180]

В действительности при прохождении электролиза вблизи электродов происходит изменение концентрации ионов Ме+, связанное с восстановлением их на катоде (по уравнению Ме++е —>-Ме) и с окислением на аноде (Ме—>-Ме+ + е ). Эти изменения концентраций вблизи электродов нельзя полностью устранить даже при интенсивном перемешивании раствора в процессе пропускания тока. Они, естественно, тем больше, чем больше сила тока и чем меньше размер электродов. Поэтому ме+ ме+ и 6а и к уже не рзвны Ёа увеличивается, а е уменьшается. Разность этих потенциалов противоположна приложенному напряжению и поэтому ее называют противопотен-циалом или концентрационным перенапряжением (Up). Приложенное напряжение должно быть больше потенциала перенапряжения. Если для начальной стадии электролиза соотношение между величинами можно было выразить формулой Rz = = (где — сопротивление ячейки г —сила тока [c.257]

Вторичные процессы за счет изменения электродов наблюдаются очем часто, если материал электродов достаточно активный. В качестве примера таких процессов можно рассмотреть электролиз с растворимым анодом — осаждение никеля на поверхность металлов или электролитическую очистку металлов [c.244]

В процессах электролиза, протекающих с выделением газа, пузырьки газа уменьшают свободное сечение электролита, что приводит к увеличению омического сопротивления и потерь напряжения на преодоление сопротивления газонаполненного электролита. Влияние газонаполнения на сопротивление электролита и зависимость величины газонаполнения от условий проведения электролиза, конструкции электродов, а также способы уменьшения газонаполнения освещены в ряде работ [И, 12, 44, 82—88]. Изменение удельного сопротивления электролита в зависимости от газонаполнения показано на рис. П-18. Эффективным способом уменьшения газонаполнения электролита в случае вертикально расположенных электродов является применение проницаемых электродов, когда газовые пузырьки отводятся в заэлектродную область и осуществляется естественная пли принудительная циркуляция электролита. Возможные типы проницаемых электродов были рассмотрены выше. [c.54]

Полярографический метод анализа основан на использовании концентрационной поляризации (см. гл. VH, 6), возникающей в процессе электролиза, на электроде с малой поверхностью. По характерной кривой, показывающей изменение силы тока в процессе электролиза в зависимости от приложенного напряжения, мож но с достаточной точностью определить качественный в количественный состав анализируемого вещества. Кривая силы тока в момент восстановления анализируемого иона поднимается резко вверх, образуя так называемую полярографическую волну. По расположению этой волны можно судить о качественном составе электролита-, по вьиоте волны—о концентрации восстанавливающегося иона. [c.333]

При электролизе происходит изменение концентрации у электродов, что вызывает изменение равновесных потенциалов их. Если вести в течение некоторого времени электролиз раствора СиСЬ между медными электродами, то концентрация катионов меди у катода станет меньше, а у анода больше. До начала электролиза потенциалы электродов были одинаковы и между ними не было э. д. с. Теперь же, когда изменилась концентрация раствора у электродов, если прервать ток и быстро, пока диффузия не устранила разности концентраций, измерить э. д. с. между электродами, то она будет равна э. д. с. концентрационного элемента при дзнной разности концентраций электролита у электродов. [c.541]

Для проверки возможности образования пленки в процессе электролиза на поверхности электрода изучалось изменение силы тока во времени при постоянном электродном потенциале. На рис. 15 представлены кривые изменения силы тока во времени для раствора СгОз 250 г/л при температуре 20° и потенциале 1,080 в на рис. 16 показана кривая, полученная при тех же условиях с добавкой 7 г/л H2SO4. Из этих кривых видно, что в обоих случаях в начальный момент электролиза через электрод проходит ток большой силы, который затем уменьшается. В отсутствие серной кислоты уменьшение тока мало, причем наблюдается некоторое возрастание силы тока во времени. В присутствии серной кислоты в начальный момент ток значительно больше, чем без серной кислоты, и в процессе электролиза он резко снижается до некоторого стабильного значения. [c.22]

Для измерения сопротивления растворов электролитов нельзя йспользовать постоянный ток, применяют только переменный ток достаточно большой (звуковой) частоты, чтобы не было, вследствие электролиза, изменения концентрации раствора и поляризации электродов, вызывающих изменение сопротивления. Ионы должны колебаться около электродов, но не разряжаться на них. [c.110]

Причиной поляризации может являться не только возникновение на электродах новых окислительно-восстановительных пар, но и изменение концентраций ионов при электролизе. Например, при электролизе раствора Си304 с медными электродами на аноде растворяется, а на катоде медь осаждается. Следовательно, на [c.428]

Электропроводность электролитов обычно определяется при помощи мостовой схемы, используемой для измерения сопротивления проводников I рода. В случае растворов электролитов применяют мосты, работающие на переменном токе, пак как прохождение постоянного тока через растворы приводит к значительным ошибкам, связанным с явлениями электролиза и поляризации (изменение состава ])аствора вблизи электродов, изменение состояния электродов, налол<ение электродной поляризации на подаваемое папряженне н т. д.). Необходимость применения переменного тока достаточно высокой частоты (для избежания указанных ошибок) усложняет измерительную схему. Кроме моста она содержит генератор неременного тока, а также специальные устройства для выпрямления тока перед прохождением его через нуль-инструмеи и для компенсации емкостных эффектов. Современные установки по измерению электропроводности электролитов, и которых учтены все особенности проводников II рода, позволяют получать надежные результаты. [c.106]

Изучение кинетики электроосаждения металлов связано также с затруднениями, возникающими в связи с неустойчивостью во времени потенциала катода. Изменение потенциала и электродной поляризации вызывается не только изменением активной иоверхности и истинной плотности тока, по и другими причинами. Особенно заметно изменение потенциала со временем при выделении металлов на чужеродных электродах, когда электролиз приводит к образованию новой металлической фазы, наиример ири осажденпи кадмия, меди, серебра, ртути и ряда других металлов на платиновом катоде. Впервые это явление было обнаружено еще в 1910 г. Лебланом, Изменение величины нерена-иряжения со временем наблюдается при выделении металла и на одноименном катоде. На рис. 22.3 яриведена типичная кривая поляризация — время, полученная при выделении серебра на серебряном катоде. [c.455]

Измеряемые в методе Гитторфа концентрации и вычисляемые по ним изменения количества вещества в катодном и анодном пространствах определяются на самом деле не только количеством катионов и анионов, поступивщих в эти пространства и покинувших их, но, как получалось в рассмотренных выше случаях, и количеством растворителя, перенесенного этими ионами в виде сольватных оболочек. Оболочки ионов разных знаков неодинаковы по величине. Пусть средние числа молекул воды, входящих в сольватные оболочки ионов Н и С1, равны соответственно п и т. Тогда в разобранной выше схеме электролиза раствора H I при прохождении 1 фарадея электричества в катодном пространстве масса растворителя увеличится на T+/I — х-ш моль, а в анодном пространстве уменьшится на ту же величину. Здесь т+ и т- — уже истинные числа переноса. Существование рассмотренного эффекта можно легко установить, прибавив к электролиту недиссоциирующее на ионы вещество, например сахар или мочевину. После электролиза концентрация прибавленного неэлектролита (вычисленная по отношению к воде) окажется по-разному изменившейся у электродов, причем у одного из иих она увеличится, а у другого уменьшится. Учитывая изменения концентрации прибавленного неэлектролита при определении чисел переноса, можно ввести поправку на перенос воды из анодного пространства в катодное в виде сольватных оболочек и найти истинные числа переноса т+ и Т-. [c.448]

При включении большего напряжения происходит дальнейший процесс заряжения и изменения потенциала электродов, который будет продолжаться до тех пор, пока поляризация не приведет к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Тогда нгчнется электролиз в полном смысле этого слова и через систему начнет протекать уже стационарный ток. В этоц случае проявляется полностью электрохимическая (химическая) поляризация со своей э.д.с., направленной против приложенной извне разности потенциалов. [c.613]

Гипотеза электролитической диссоциации. В 1805 г. литовский ученый Ф. X. Гроттус, излагая свою теорию электролиза, высказал мнение, что частицы растворенных веществ состоят из положительной и отрицательной частей и под действием электрического поля закономерно, ориентируются, располагаясь цепочками, в которых положительнйя часть каждой частицы направлена к катоду, а отрицательная — ю, аноду. Под действием тока ближайг шие к электродам частицы разрываются и отдают соответствующие ионы электродам остающиеся части их вступают в обмен со следующими частицами. С теми или другими изменениями эти взгляды были общепринятыми до 80-х годов прошлого века. Н. Н. Каяндер установил (1881), что между химической активностью водных растворов кислот и их электропроводностью обнаруживается параллелизм. Он показал также, что кислоты обладают наибольшей химической активностью и наибольшей молярной электропроводностью в наиболее разбавленных растворах и что влияние природы растворителя и на химическую энергию тел и на электропроводность их растворов является аналогичным. Каяндер высказал предположение о возможности диссоциации молекул кислот в растворе, говоря, что в данном объеме раствора кислоты количество частиц, получивших способность обмена (назовем их хоть разомкнутыми частицами), пропорционально количеству прибавленного растворителя и что реагируют только такие разомкнутые частицы . [c.381]

К способам опреснения без изменения агрегатного состояния воды [2] относятся химические (ионный обмен и осаждение растворенных соединений) электродиали ) электролиз растворенных солей с использованием поглощающих электродов экстракция органическими растворителями биологический ионно-осмотический паро-осмотический обратный осмос. [c.5]

К первой группе относятся потенциометрический метод (изменение окислительно-восстановительного потенциала раствора электролита, омывающего один из электродов ячейки, обусловленное реакцией с участием определяемого компонента газовой смеси и зависящее от его концентрации мерой концентрации является изменение э. д. с. ячейки), амперо метрический метод (в деполяризационном его варианте используется зависимость силы диффузионного тока, возникающего в поляризованной ячейке под деполяризующим действием определяемого компонента, от концентрации этого компонента газовой смеси) и кулонометрический метод (тот же амперометрический метод, но осуществляемый в услопиях количественного проведения электрохимической реакции перевода определяемого вещества газовой смеси в другую форму или другое соединение мерой концентрации является количество израсходованного на реакцию электричества или, при непрерывном стабилизированном подводе контролируемой газовой смеси, ток во внешней цепи ячейки). Кулонометрические ЭХ-газоанализаторы обычно выпускаются как автоматические титрометры непрерывного действия с так называемой электрохимической компенсацией. Мерой концентрации определяемого компонента газовой смеси служит в этих приборах ток электролиза, выделяющий из раствора электролита (в котором растворяется определяемый газ) титрант в сте-хиометрических количествах, что обеспечивается электрометрическим измерением точки эквивалентности и автоматическим управлением током электролиза. [c.612]

Различие в скоростях движения анионов и катионов приводит к тому, что они переносят разные количества электричества, но это не слелет за собой нарушения электронейтральности раствора, а лишь изменяет концентрацию электролита у катода и анода. Связь между ислами переноса, подвижностями ионов и изменением содержания электролита в катодном и анодном отделениях можно установить составлением материального баланса процесса электролиза. На рис. 73 приведена схема электролиза соляной кислоты. Электродами [c.264]