Гальванический элемент, полуреакции

Полную реакцию, протекающую в гальваническом элементе, можно представить в виде двух полуреакций, которые соответствуют процессам на аноде и на катоде. Каждой из этих полуреакций можно приписать свой электродный потенциал такой потенциал наблюдался бы, если бы данная полуреакция была скомбинирована с водородным электродом, т. е. с полуреакцией [c.193]

Э. д. с. гальванического элемента может быть представлена как разность двух электродных потенциалов ф, каждый из которых отвечает полуреакции, протекающей на одном из электродов. Так, для рассмотренного выше серебряно-цинкового элемента э. д. с. выражается разностью [c.178]

В гальванических элементах, которые вы сделали в лабораторной работе, каждый металл и раствор его соли составляют полуячейку. В медно-цинко-вом элементе в полуячейке с цинком, погруженном в раствор нитрата цинка, происходит окисление (потеря электронов). В полуячейке, составленной из меди и хлорида меди, происходит восстановление. Ряд напряжений позволяет нам предсказать, что цинк окисляется (отдает электроны) активнее меди. В этой ячейке протекают следующие полуреакции (отдельные этапы переноса электронов) [c.529]

Если окислительная и восстановительная полуреакции физически разделены, в гальваническом элементе происходит осаждение серебра на катоде и вьщеление иода на аноде, как и предсказывается приведенным выше уравнением. Однако если ионы серебра и иодид-ионы смешаны в общем растворе, единственной наблюдаемой реакцией является образование нерастворимого иодида серебра [c.189]

Электродные потенциалы. Каждая окислительно-восстановительная реакция слагается из полуреакций окисления и восстановления. Когда реакция протекает в гальваническом элементе или осуществляется путем электролиза, то каждая полуреакция протекает на соответствующем электроде поэтому полуреакции называют также электродными процессами. [c.279]

Чтобы вычислить напряжение гальванического элемента, в котором протекает заданная реакция, прежде всего представляют эту реакцию в виде двух полуреакций. Одну из них выбирают так, чтобы она представляла собой восстановительную реакцию на катоде, а другая должна быть окислительной реакцией на аноде. Уравнение второй реакции для этого записывают в обратном порядке, чтобы при чтении слева направо она выглядела как реакция окисления. Затем находят стандартные восстановительные потенциалы для обеих полуреакций и записывают с обратным знаком потенциал реакции, рассматриваемой как процесс окисления. Теперь складывают эти две нол> реакции, чтобы убедиться, что пол чится исходное полное уравнение одновременно складывают потенциалы двух полуреакций. Если в результате получается положительный полный потенциал, рассматриваемая реакция, в том виде, как она записана, является самопроизвольной. Если же полный потенциал получается отрицательным, [c.178]

Подобные индивидуальные уравнения зависимости потенциалов полуреакций от ионных концентраций могут быть заготовлены раз и навсегда, а затем их надлежащие комбинации позволяют получить полное уравнение Нернста для любого интересующего нас гальванического элемента. [c.186]

Запишите полное уравнение реакции в гальваническом элементе с электродными полуреакциями Ре и Н , МпО Мп и вычислите реакции. [c.186]

МОЖНО сказать о реакции, протекающей в гальваническом элементе, если вьиисленное по потенциалам полуреакций напряжение этого элемента оказывается положительным [c.196]

Одни атомы или ионы притягивают электроны сильнее, чем другие. Когда электроны получают возможность перетекать от менее притягивающих их атомов или ионов к сильнее притягивающим их атомам или ионам, достигается более устойчивая ситуация и происходит выделение энергии. Если не принять специальных мер, эта энергия рассеивается в форме тепла, т. е. приводит к повышению беспорядка (энтропии). Но если удается физически разделить полуреакции, в одной из которых высвобождаются, а в другой поглощаются электроны, то поток электронов из одной области в другую можно использовать для вьшолнения электрической работы. На этом принципе основано действие всех гальванических элементов. [c.193]

Студентам следует разъяснить, что поскольку принятое правило записывать все полуреакции как восстановительные процессы и выбор потенциала водородного электрода в качестве нулевой точки отсчета произвольны, знак потенциала конкретной полуреакции не имеет решающего значения лишь знак напряжения всего гальваническою элемента (разность между двумя электродными потенциалами) может использоваться для установления направления самопроизвольного протекания реакции. [c.580]

Как вычислить напряжение гальванического элемента, если известны протекающие в нем электродные полуреакции и их потенциалы Что [c.195]

Запись данных опыта. Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих электродных потенциалов (см. Приложение, табл. 11) и вычислить э. д. с. Отметить положительное значение э. д. с. для протекающего окислительно-восстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий электродный потенциал, а восстановителем — восстановленная форма пары с меньшим потенциалом. [c.113]

Используя сокращенное обозначение, применявшееся в предыдущих задачах, укажите состав гальванического элемента, в котором протекают следующие электродные полуреакции [c.199]

Положительное значение э.д.с. (алгебраическая сумма потенциалов полуреакций) соответствует отрицательному значению изменения изобарного потенциала (А0°=—пЕ°Е, где п — число участвующих в окислительно-восстановительной реакции электронов) и оно показывает, что реакция возможна, т. е. протекает в том направлении, в котором записано уравнение. Если э. д. с. оказалась отрицательной величиной, отвечающий ей процесс термодинамически невозможен. Другими словами, для вычисления э. д. с. гальванического элемента Е следует из значения потенциала более положительного электрода вычесть значение менее положительного (более отрицательного). [c.243]

При обсуждении соотношения между изменением свободной энергии и напряжением гальванического элемента надо обратить внимание на то, что п-это число электронов, перенос которых осуществляется согласно полному сбалансированному уравнению электрохимической реакции, а не число их в отдельных электродных полуреакциях. [c.580]

Точно так же как полную реакцию, протекающую в гальваническом элементе, можно представить в виде суммы двух полуреакций, так и э. д. с. гальванического элемента можно представить в виде суммы двух электродных потенциалов один из них обусловлен отщеплением электронов на аноде (окислительный потенциал окисл). а другой-присоединением электронов на катоде (восстановительный потенциал восст) [c.207]

Метод полуреакций основан на составлении ионных уравнений для процесса окисления восстановителя и процесса восстановления окислителя с последующим суммированием в общее уравнение. Легко уяснить и физическую картину нроцессов. Как уже отмечалось, каждая окислительно-восстановительная реакция может быть использована для получения электрического тока, если ее проводить в гальваническом элементе (см. рис. 59). [c.217]

Стандартные потенциалы других электродных полуреакций устанавливаются путем измерений э.д.с. гальванических элементов аналогичным образом. [c.208]

Согласно принятому соглашению, потенциалы полуреакций табулируют как стандартные восстановительные потенциалы, которые часто называют просто электродные потенциалы. Данные об электродных потенциалах приведены в табл, 19.1 более подробная таблица содержится в приложении Е. Комбинируя между собой соответствующие окислительные и восстановительные реакции, можно по их электродным потенциалам вычислять стандартные э.д.с. самых разнообразных гальванических элементов. [c.209]

Решение. Стандартная э.д.с. гальванического элемента Е° представляет собой сумму стандартного окислительного и восстановительного потенциалов соответствующих полуреакций [c.210]

Почему при определении э.д.с. гальванического элемента, в котором протекает окислительно-восстановительная реакция, достаточно сложить (или вычесть) значения электродных потенциалов полуреакций, не принимая в расчет числа электронов, участвующих в реакции [c.244]

В гальваническом элементе цинк-оксид серебра, используемом в слуховых аппаратах и в электрических часах, протекают следующие полуреакции [c.241]

При наложении внешнего напряжения подходящего знака и величины реакция, протекающая в гальваническом элементе, меняет направление, поскольку все компоненты электродных полуреакций остаются в системе, а восстановление Н требует большого перенапряжения. [c.477]

В соответствии с разделением окислительно-восстановительной реакции, протекающей в гальваническом элементе, на два электродных процесса, электродвижущие силы также принято представлять в виде разности двух величин, каждая из которых отвечает данной полуреакции. Эти величины называются электродными потенциалами. [c.118]

Суммарное уравнение реакции, протекающей в элементе, получится при сложении уравнений обеих полуреакций. Таким образом, при работе гальванического элемента электроны от восстановителя пе )еходят к окислителю по внешней цепи, на электродах идут электрохимические процессы, в растворе наблюдается направленное движение ионов. [c.274]

Нолуреакции и стандартные восстановительные потенциалы. Определение напряжения гальванического элемента по восстановительным потенциалам электродных полуреакций. Обозначения электрохимических элементов. [c.156]

Гальванический элемент собран из медного стержня, погруженного в 2,0 М раствор Си80д, и железного стержня, погруженного в 0,10 М раствор РеЗО . Пользуясь уравнением Нернста и значениями стандартных восстановительных потенциалов электродных полуреакций [c.201]

Точно так же как сумма полуреакций дает химическое уравнение полной реакции, протекающей в гальваническом элементе, так и сумма соответствующих окислительного и восстановительного потенциалов дает э. д. с. гальванического элемента. В рассматриваемом случае °эдемента = В все гальванические элементы характеризуются положительными э.д.с. [c.210]

Как было указано выше, в гальванических элементах протекают самопроизвольные окислительно-восстановительные реакции. Другими словами, любая реакция, с помощью которой в гальваническом элементе получают положительную э.д.с., должна быть самопроизвольной. Следовательно, используя потенциалы полуреакций для вычисления э.д.с. связанной с ними полной окислительно-восстановительной реакции, можно определить, должна ли эта реакция протекать самопроизвольно. При этом следует руководствоваться таким правилом положительная э.д.с. указывает на самопроизвольный процесс, в то время как отрицательная э.д.с. указывает на несамопрои-звольный процесс. [c.211]

Стандартные восстановительные потенциалы называют просто стандар1ными электродными потенциалами их значения табулированы для большого числа восстановительных полуреакций. Окислительный потенциал какой-либо окислительной полуреакции должен быть равен по величине, но противоположен по знаку электродному потенциалу обратного восстановительного процесса. Чем положительнее потенциал некоторой полуреакции, тем больше тенденция этой реакции протекать в записанном направлении. С помощью электродных потенциалов можно определить максимальное напряжение, создаваемое гальваническим элементом, или минимальное напряжение, необходимое для работы электролитической ванны. С их помощью можно также определить, является ли самопроизвольной конкретная окислительно-восстановительная реакция (э.д.с. реакции должна быть положительной). Э.д.с. окислительно-восстановительной реакции связана с изменением свободной энергии этой реакции уравнением ДС = — и , где -постоянная, называемая числом Фарадея и равная 96 500 Дж/(В моль). [c.234]

Двойная вертикальная линия означает солевой мостик или пористую перегородку. Одинарные вертикальные линии означают фазовую границу, т. е. переход от твердого электрода к раствору. а) Напищите уравнения полуреакций и полное уравнение реакции, протекающей в гальваническом элементе, обозначаемом как FelFe " Ag. б) Напишите уравнения полуреакций и полное уравнение реакции, протекаю- [c.241]

Сконструирован гальванический элемент, одна полуреакция в котором протекает на электроде из Ag, опущенном в раствор AgNOj. Другая полуреакция протекает на электроде из d, находящемся в контакте с d (NOj)2. [c.242]

В предыдущем разделе мы ввели понятие стандартного электродного потенциала химической реакции. Для практических целей полезно шать, какой вклад вносит в ЭДС цепи каждая полуреакция. Потенциал полной реакции складывается из суммы потенциалов по-луреакций. Однако невозможно осуществить процесс восстановления без процесса окисления и наоборот. Поэтому, если мы составим 1 альванический элемент на основе какой-либо реакции, то мы не сможем экспериментально измерить потенциалы полуреакций. Мы получим одно уравнение с двумя неизвестными (потенциалы двух полуреакций). Однако можно сравнить между собой потенциалы двух полуреакций, если проводить их по очереди в гальваническом элементе, в одну из ячеек которою поместить некоторую стандартную систему, в 01ад которой в ЭДС принять за условный ноль. Такую систему называют электродом сравнения. Поясним сказанное на примере. [c.167]

Окислительно-восстановительная реакция складывается из двух процессов — полуреакций окисления и восстановления, протекающих одновременно с переходом электронов от восстановителя к окислителю. Эти процессы могут происходить пространственно раздельно, но зависимо друг от друга, например в гальваническом элементе. Каждая полуреак-ция, как и реакция в целом, может быть охарактеризована изменениями энтальпии А Я , энтропии А 5° и изобарного потенциала (энергии Гиббса) А а также величиной работы, которую она может совершить. [c.261]

Метод полуреакций (ионно-электронного баланса). В методе полуреакцпй составляют ионные уравнения для окисления восстановителя и восстановления окпслп-теля с заключительным суммированием этих уравнений в оби ее ионное уравнение. Физическая природа рассматриваемых процессов будет гюиятна, если мы учтем, что каждая окислительно-восстановительная реакция можег быть использована для получения электрического тока при ее проведении в гальваническом элементе (в полуэлементах) (рнс. 6.1). [c.146]

Обе полуреакции протекают в месте контакта 2п с раствором Си504, Но условия опыта можно изменить и провести полуреакции окисления и восстановления пространственно раздельно, воспользовавшись для этого гальваническим элементом. Из рис. 6.1 видно, что в элементе Якоби—Даниэля цинковая пластина погружена в раствор 2п504, а медная — в раствор Си504. Обе пластины соединены проводником, а сосуды с раствором — электролитическим ключом (трубка с раствором соли) или разделены пористой перегородкой. По отклонению стрелки гальванометра можно судить, что по цепи идет ток (перемещаются заряды е). За счет реакций окисления — восстановления в гальваническом элементе Происходит превращение химической энергии в электрическую. Первая полуреакция — процесс окисления восстановителя — про- [c.148]