Элемент гальванический без переноса ионов

Гальванические элементы. Различают концентрационные и химические гальванические элементы. Концентрационные элементы могут быть с переносом и без переноса вещества. Концентрационный элемент с переносом вещества получают, приводя в соприкосновение два раствора одного и того же электролита с разными концентрациями и помещая в эти растворы одинаковые электроды, обратимые по отношению к одному из ионов электролита. Примером концентрационного элемента такого типа может служить элемент [c.289]

К гальваническим элементам без переноса ионов относят те, у которых нет жидкостной границы (контакта) и д = 0. К ним относятся концентрационные амальгамные, концентрационные газовые элементы, а также гальванические элементы, составленные нз электродов первого и второго рода. Например, элемент [c.135]

Задания. I. Определить э. д. с. концентрационного гальванического элемента без переноса ионов. 2. Установить, за счет какого процесса работает элемент, и вычислить изменение изобарно-изо-термического потенциала при протекании процесса. [c.154]

РАБОТА 43. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОНЦЕНТРАЦИОННОГО ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА БЕЗ ПЕРЕНОСА ИОНОВ (БЕЗ ЖИДКОСТНОГО КОНТАКТА) [c.154]

Коэффициент активности выражается отношением средней ионной активности к общей моляльной концентрации раствора электролита =а 1т. Активность выражает эффективную концентрацию какого-либо вида ионов. Наиболее точно среднеионный коэффициент активности определяют методом измерения э. д. с. Для этого применяют гальванический элемент без жидкостных границ — элемент без переноса (отсутствует диффузионный потенциал). [c.307]

Прежде всего необходимо установить, насколько точно отвечает изменение потенциала этого электрода изменению активности иона М+ в растворе. Для этого применяется гальванический элемент без переноса [c.582]

Протекание электрического тока через гальванический элемент или электрохимическую ячейку нарушает состояние равновесия, в результате чего термодинамические условия равновесия более не выполняются. Протекание тока подчиняется кинетическим закономерностям, наблюдающимся, во-первых, при переносе ионов в растворе электролита и, во-вторых, при переносе электрона через границу металл — электролит. [c.327]

Выполнение работы. 1. Составить концентрационный гальванический элемент без переноса ионов из двух элементов 1 и 2, приготовленных в работе 42 [c.154]

Гальванический элемент может быть получен не только сочетанием двух различных электродов, но и одинаковых, находящихся в одинаковом электролите различной концентрации. Можно составить концентрационный элемент так, что растворы различной концентрации не будут соприкасаться друг с другом. Это будет элемент без жидкостного соединения или без переноса ионов. Такие элементы дают э. д. с., зависящую только от различия [c.302]

РАБОТА 42, ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ИОННОГО КОЭФФИЦИЕНТА АКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ ПО Э. Д. С, ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА БЕЗ ПЕРЕНОСА ИОНОВ [c.152]

Перенос ионов и электронов через пленку окисла представляет собой как бы прохождение электрического тока / через гальванический элемент, в котором окисная пленка играет роль электролита (благодаря переносу ионов) и внешней цепи (благодаря [c.60]

В гальваническом элементе сами по себе равновесные электроды образуют неравновесную систему. Причиной неравнрвесности является разница плотностей электронов в металлах и, следовательно, стремление их переходить от одного металла к другому по внешней цепи. Одновременно во внутренней цепи происходит перенос ионов. Например, если во внешней цепи (рис. 11.2) электроны перемещаются слева направо, то на левом электроде протекает реакция окисления Mi -> +ze , а на правом — реакция восстановления - -ze -> М2. Катионы во внутренней цепи движутся от М к М2. Перенос катионов происходит до тех пор, пока не создается определенное (равновесное) для каждой температуры соотношение концентраций (активностей) электролитов в двух растворах. В качестве примера может служить цинковый элемент Якоби — Даниэля (рис. 11.3). Разомкнутый элемент находится в затормо женном неравновесном состоянии и может пребывать в этом состоянии как угодно длительно. Замыкание электродов металлическим проводником снимает торможение. На Zn-электроде (электрохимически более активном) протекает термодинамически необратимый процесс [c.168]

Проведение химической реакции в обратимых условиях дает возможность экспериментально определять термодинамические характеристики токообразующего процесса. Прохождение электрического тока через электрохимическую ячейку сопровождается переносом ионов. Затраченная на это электрическая работа равна произведению перенесенного заряда на разность потенциалов. Если перенесен 1 моль ионов электролита, то электрическая работа А = игР. Если процесс проводится обратимо при постоянных р и Г, то эта работа равна убыли энергии Гиббса токообразующего процесса, а и=Е, где Е — ЭДС гальванического элемента [c.219]

Такие гальванические пары, или элементы, называются концентрационными элементами с переносом ионов. Можно составить элементы, которые работают и без переноса ионов. Примером является элемент с водородным и хлорсеребряным электродами, который будет описан ниже. [c.357]

В растворе ток переносят ионы Н+ и С1 , причем вклад каждого из них можно оценить, зная числа переноса. Если гальванический элемент произвел один фарадей электричества, количество ионов водорода в растворе с активностью возросло за счет окисления на аноде на 1 моль. Поскольку t+ фа радея перенесено ионами водорода к катоду, их количество в растворе с активностью уменьшится на t+ моль. [c.232]

Гальванические элементы с переносом и без переноса ионов. [c.135]

В сообщении о результатах тщательного изучения второй ступени диссоциации фосфорной кислоты в воде и в растворах, содержащих 10 и 20 вес. % метанола с помощью гальванического элемента без переноса, составленного из водородного и хлорсеребряного электродов, Эндер, Телчик и Шефер [30] высказали мнение, что активность ионов водорода является общей мерой кислотности. Однако они не предложили способа ее оценки в неводных и смешанных среда . Аналогичного вида гальванический элемент был применен Парксом, Крокфордом и Найтом [31] для определения величины раН цитратных и фосфатных буферных растворов в водно-метанольном растворителе, содержащем 10 и 20 вес. % метанола. Величина раН была определена как отрицательный логарифм активности ионов водорода (молярная шкала). Коэффициент активности ионов водорода принимает значение, равное 1, при бесконечном разбавлении в каждом из смешанных растворителей. Поэтому рйН = —lg( H-si/H) (где коэффициент активности у выражен в шкале молярности с). [c.196]

Если че зез гальванический элемент с переносом (IX) пропускать (например, при измерении э.д.с.) слабый электрический ток в каком-либо направлении, то через переходный диффузионный слой будут переноситься положительные и отрицательные ионы в противоположных направлениях. Эти направленные потоки ионов [электрический перенос) накладываются на диффузионный поток электролита. [c.491]

Гальванические элементы представляют собой элементы, в которых окислительно-восстановительная реакция может происходить таким образом, что ее движущая сила создает электрическую разность потенциалов. Это достигается разделением окислителя и восстановителя окислитель затем получает электроны с одного электрода, а восстановитель отдает электроны другому электроду таким образом, электрический ток в самом элементе переносится ионами. [c.323]

Концентрационные цепи без переноса могут быть использованы для определения чисел переноса ионов и диффузионных потенциалов. Они незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашли также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических источников электрической энергии. Для этой цели преимущественно используют щелочные и свинцовые аккумуляторы, а также цинкдвуокисномар-ганцевые и свинцовые, окисномедные, цинкугольные, магнийсеребряные и другие гальванические элементы, которые работают с одним раствором электролита, т. е. при отсутствии диффузионных потенциалов. [c.189]

Ме полученные с помощью гальванических элементов с переносом, были аналогичным путем представлены графически как функция от 1/ ме+- Если предположить, что энергии сольватации ионов Ме+ и X равны нулю, когда размеры этих ионов становятся бесконечно большими, то при экстраполяции обе кривые придут к одному значению, а именно + ) при 1/г = 0. Экстраполяция не очень надежна, однако одна из кривых обычно выражает линейную зависимость, что обеспечивает достаточно точное определение искомой величины. [c.165]

Электрический ток получают благодаря химическим реакциям, протекающим в гальванических элементах и аккумуляторах. Гальванические элементы представляют собой системы в которых окислительно-восстановительная реакция создает электрическую разность потенциалов. Это достигается разделением окислителя и восстановителя окислитель затем получает электроны с одного электрода, а восстановитель отдает электроны другому электроду таким образом, электрический ток в самом элементе переносится ионами. Аккумуляторы — аналогичные системы, отличающиеся [c.234]

Ме" ", полученные с помощью гальванических элементов с переносом, были аналогичным путем представлены графически как функция от 1// ме+- Если предположить, что энергии сольватации ионов Ме+ и X" равны нулю, когда размеры этих ионов становятся бесконечно большими, то при экстраполяции обе кривые придут к одному значению, а именно при 1/г = 0. Экстраполяция не [c.165]

Гальванический элемент, предназначенный для получения электрической работы, представляет собой замкнутую электрическую цепь. Гальванические элементы могут состоять из электродов, погруженных в один и тот же электролит или в электролиты разной природы. В зависимости от того, имеет ли место перенос ионов через жидкостную фаницу, электрические цепи называют цепями без переноса и с переносом. [c.258]

Поскольку раствор электролита представляет собой биполярный проводник, то, как было сказано выше, количество ионов, мигрирующих к электроду, всегда меньше, чем количество ионов, осаждающихся на нем. В результате концентрация ионов, вблизи поверхности электрода становится меньше, чем внутри раствора, создается разность (градиент) концентраций. Вследствие такой разности концентраций ионы диффундируют из внутренних слоев раствора к электродам и препятствуют уменьшению концентрации, но некоторая разность концентраций все же сохраняется. Скорость диффузии, при прочих равных условиях, тем больше, чем больше градиент концентраций но в любом случае она невелика . С росто.м плотности тока рано или поздно наступает такой момент, когда процессом, определяющим скорость реакции, становится перенос ионов, поддерживающих электродный процесс через диффузионный слой, к поверхности электродов (так называемый диффузионный режим электродов). При известных условиях фактором, определяющим скорость, может быть отвод от электродов продуктов электродного процесса, так как скопление их на поверхности электрода может воспрепятствовать продолжению процесса. Поэтому очень важно так конструировать гальванические элементы, применяемые на практике для производства электрического тока, чтобы диффузия, обеспечивающая ход электродного процесса, протекала возможно быстрее. [c.176]

Протекающая в гальваническом элементе окислительно-восста-новительная реакция представляет собой сложный процесс. Она включает собственно электрохимические стадии (превращения атомов, ионов или молекул на электродах), перенос электронов, перенос ионов. Все эти стадии сопряжены между собой и протекают с одной и той же скоростью число электронов, которые за единицу времени отдает цинк, равно числу электронов, принимаемых за это .е время ионами меди. Поэтому скорость реакции, протекающей в гальваническом элементе, пропорциональна количеству электричества, перенесенного по цепи в единицу времени, т. е. силе тока в цепи. [c.266]

В СССР приняты ГОСТы шкалы pH, например 0,05 М водному раствору кислой калиевой соли фталевой кислоты при 25° С соответствует pH 4,010. Значение pH устанавливают потенциометрическим, копдуктометрическим, колориметрическим и кинетическими методами. Потенциометрический метод основан на измерении э. д. с. гальванического элемента, в котором потенциал одного из электродов зависит от активностн водородных ионов. Чтобы уменьшить влияние природы аниона на активность ионов Н+, конструируют эталонные гальваиическпе элементы без переноса ионов (см. стр. 135). [c.158]

Гальванический элемент может быть получен не только сочетанием двух различных электродов, но и одинаковых, находящихся в одинаковом электролите различной концентрации. Можно составить концентрационный элемент так, что растворы различной концентрации не будут соприкасаться друг с другом. Это будет элемент без жидкостного соединения или без переноса ионов. Такие элементы дают э. д. с., зависящую только от различия концентрации растворов. Если в концентрационном элементе растворы различной концентрации соприкасаются, то получается элемент с жидкостным соединением или с переносом ионов. В таком случае э. д. с. зависит не только от концентраций растворов, но и от скачка потенциала, возникающего на границе между ними и называемого диффузионным потенциалом. [c.277]

Освободившиеся на цинковой пластинке (аноде) электроны текут по внешнему проводнику к медной пластинке (катоду). Электрическая цепь замыкается через электролит, в котором ток переносят ионы. В результате работы гальванического элемента цинковая пластинка (анод) постепенно разрушается. [c.50]

Рассмотрим еще гальванический элемент без переноса, в котором мембрана разделяет два произвольных раствора, содержащих два электродноактивных равнозарядных иона, из которых ион А+ будем считать основным, а ион В+ — мещающим [c.528]

Заметим, что два сами по себе равновесные электрода обра- зуют неравновесную систему — гальванический элемент. Причиной неравновесности является разница плотностей электронов в металлах и, следовательно, стремление их переходить из одного металла в другой во внешней цепи. Если это происходит, то одновременно во внутренней цепи происходит перенос ионов (см. рис. X I.2) до тех пор, пока не создастся единственное при каждой температуре соотношение концентраций (активностей) электролитов в двух растворах, разграниченных мембраной. Это соотношение определяет термодинамическое равновесие всей системы. [c.132]

Шкала современных рН-метров и иономеров. может быть проградуирована в единицах pH или в единицах рА, где pH = = —IgA, рА = —IgiIA, а А —ионы Na, К, Ag ", NH4, a ", Mg , СГ, N0 , sor и т. д. Для измерений применяются гальванические элементы с переносом, состоящие из индикаторного на ионы А электрода (измерительный электрод) и хлорсереб-, ряного электрода с насыщенным хлоридом калия (сравнительный электрод) [c.564]

Рассмотрим процесс (VI. ), который можно представить как комбинацию двух полуреакций (VI. 2) и (VI. 3). Эти полуреакции показывают, что в сущности реакция (VI. 1) — это взаимодействие двух систем 2п2+/2п и Си +/Си, первая из которых отдает электроны, а вторая принимает. Перенос электронов между этими парами может происходить и без непосредственного контакта между ними, а через проводник, если одновременно существует возможность переноса ионов между двумя системами, например посредством электролитического мостика . Комбинацию двух редокс-пар, которая может служить источником элек- рического тока, называют гальваническим элементом. [c.122]

Независимо от того, течет ли через электроды ток от внешенего источника, или этот ток получается в самом гальваническом элементе, механизм переноса тока на граничной поверхности между электродом и раствором изменяется. В металле электрический ток проводят электроны, движущиеся под действием разности потенциалов, а ионы металла при этом остаются фиксированными в кристаллической решетке и только колеблются около положения равновесия. В электролите, напротив, нет свободных электронов, они прочно связаны с атомами или ионами. Следовательно, в растворе электролита электрический ток проводят ионы, движущиеся под действием разности потенциалов. [c.164]

Другой важный, ч 1о менее принципиальный вопрос, касается выбора гальванического элемента для определения АХ. В связи с контролем концентрации хлора в процессах отбелки были отмечены преимущества элемента без переноса для систем Гг/Г- Гальванический элемецт, предложенный фирмой Orion (USA) (модель 97-70) [236], состоит из Pt-и ионоселективного иодидного электродов, совмещенных в одном корпусе. Однако, если в случае системы b/ l- использование элемента (XX) позволяет исключить s зависимость Ехх от активности хлор-ионов, то для системы h/l зависимость от активности иод-ионов можно только уменьшить, но не исключить. Такое различие объясняется увеличением склонности к образованию частиц типа Гз (комплексов окисленной и восстановленной форм) при переходе от хлора к иоду, а зависимость э.д.с. от состава раствора для элемента фирмы Orion при закрепленной ионной силе и j- 5 10 М следует записать [c.130]

Протекающая в гальваническом элементе окислительно-восстановительная реакция представляет собой сложный процесс. Она включает собственно электрохимические стадии (превращения на электродах ионов в атомы или атомов в ионы), перенос электронов, перенос ионов. Все эти стадии сопряжены между собой и протекают с одной и ТОЙ же скоростью число электронбв, которые за единицу времени отдает цинк, равно числу электронов, принимаемых за это [c.272]

Дуэрэ [101] использовал стеклянный электрод в гальванических элементах с переносом для определения диффузионного потенциала на границе растворов НС1 с насыщенным КС1. Механизм функционирования стеклянного электрода изучался посредством измерения поверхностного заряда как функции pH для Na - и К -обратимых электродов в присутствии хлоридов Li, Na, К, s и тетраэтиламмония [102]. Не обнаружено никакой корреляции между сродством катиона к поверхности стекла и электродной функцией стеклянной мембраны по отношению к этому катиону. Функция определяется главным образом подвижностью ионов в гелевом слое. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология