Нернста течения

НИИ Нернста должны быть равна 1,00-10 моль/л. Окислительно-восстановительные системы, потенциалы которых выходят за указанные пределы, могут разлагать воду с выделением водорода или кислорода, хотя и такие системы нередко в течение длительного времени остаются устойчивыми в связи с малой скоростью реакции взаимодействия и некоторыми другими причинами. [c.112]

Согласно теории Нернста, концентрация диффундирующего вещества изменяется линейно внутри полностью неподвижного диффузионного слоя. Однако теоретически не существует четкой границы между неподвижным диффузионным слоем и движущимся раствором электролита появление градиента вязкости всегда влечет за собой возникновение градиента скорости движения жидкости. Во внешней части диффузионного слоя конвекция вещества, как правило, совмещается с его диффузией. Изменение концентрации в зависимости от расстояния от поверхности электрода х схематически изображено на рис. 56. При ламинарном течении жидкости распределе- [c.283]

Уравнения полярографических волн, рассмотренные в предыдущих главах, были выведены в предположении обратимости электродного процесса. Это означает, что равновесие между окисленной и восстановленной формами деполяризатора и электродом устанавливается так быстро, что потенциал электрода подчиняется уравнению Нернста, а величина тока определяется только скоростью диффузии деполяризатора к электроду и от электрода. Однако лишь относительно небольшое число процессов на ртутном капельном электроде протекают обратимо. Кроме того, некоторые процессы утрачивают свой обратимый характер при уменьшении периода капания, при применении струйчатого электрода или когда их изучают методом осциллографической полярографии, т. е. в тех случаях, когда уменьшается время, в течение которого может устанавливаться равновесие. [c.180]

Удаление окисляемых или восстанавливаемых примесей с помощью предэлектролиза впервые применили Льюис и Джексон [343] в 1906 г., а впоследствии Фрумкин и его школа [463, 192, 342] и большинство специалистов по электрохимической кинетике в течение последних двух десятков лет. Количественные условия применения предэлектролиза были изучены Бокрисом и Конвеем [68]. Более подробно эти вопросы рассмотрены в работе [66]. Время, необходимое для уменьшения содержания примеси ниже заданного уровня, легко оценить по толщине диффузионного слоя Нернста при интенсивном перемешивании, составляющей около 10 см. Коэффициент диффузии примеси принимается равным 10 - 10 см . [66]. Для понижения уровня окисляемой или восстанавливаемой примеси ниже 10 или 10 М обычно достаточен предэлектролиз в течение 24- 28 ч. [c.166]

Этот потенциал, который сохраняется в течение некоторого времени, называют э. д. с. поляризации, или обратной э. д. с. Значения и для обратимых систем можно вычислить при помощи соответствующего уравнения Нернста. Например, в процессе электролиза 0,1 М раствора нитрата меди осаждение меди на катоде происходит в соответствии с уравнением [c.423]

Как уже было показано в 56, явление диффузии в перемешиваемом растворе электролита можно объяснить, предположив, согласно Нернсту и Бруннеру что около электрода имеется неподвижный диффузионный слой толщиной б. Однако теоретически не существует четкой границы между неподвижным диффузионным слоем и движущимся раствором электролита, так как вследствие конечных значений вязкости всегда имеется конечный градиент скорости течения жидкости. Поэтому переход от переноса вещества диффузией внутри диффузионного слоя к переносу конвекцией в движущемся растворе не может быть очень резким. Во внешней части диффузионного слоя должно наблюдаться наложение обоих видов переноса, на что впервые обратил внимание Эйкен . [c.216]

Система из ионов цинка и ориентированных к ним молекул воды и является тем приэлектродным слоем, который фигурирует в термодинамической теории и осмотической теории Нернста под названием двойного слоя . На рис. 77 изображены анионы соли, вероятнее всего ориентированные по отношению к металлу электрода. Если бы этот приэлектродный слой был устойчив, то ионы цинка, закрыв поверхность металла, в конце концов, приостановили бы дальнейшее течение процесса однако ионы [ п(НгО)]2+ переходят в раствор и на их место становятся другие — в результате отрыва новых ионоз металла из сферы влияния электронов. Таким образом обеспечивается непрерывность работы гальванического элемента. Итак, главным источником энергии, заставляющей переходить металл в раствор, является химическая энергия гидратации, которая при этом превращается в энергию электрическую. Кроме того, имеет большое значение разность энергий отрыва электронов на обоих электродах. [c.231]

Другой метод расчета скорости гетерогенных химических реакций рассматривался Нуссельтом [Л. 36], который использовал в качестве модели процессов переноса перемешивающееся течение Рейнольдса (Л. 37]. В дальнейшем он показал, что величина, характерная для этой модели, — масса жидкости, попадающая из невозмущенного потока на стенку, отнесенная к единице ее поверхности и единице времени, может быть вычислена по измерению коэффициента теплоотдачи при отсутствии химической реакции, Нуссельт, в частности, интересовался горением угля в потоке окисляющего газа, но данная методика, очевидно, может быть применена к каталитическим реакциям. Вклад Нуссельта в разработку вопроса имел важное значение, так как это позволяло определить сопротивление переносу массы в процессе реакции, что невозможно было сделать на основании теории Нернста—Хеймана до замены понятия застойной зоны понятием пограничного слоя , разработанного современной аэродинамической теорией. [c.183]

Температура и концентрация в химически реагирующем газе при стационарном состоянии могут быть выражены как функция единственной пространственной переменной для следующих аэродинамических систем ламинарное или турбулентное течение Куэтта (современное название застойной пленки Нернста) системы с радиальной симметрией двухмерные и осесимметричные ламинарные течения вблизи передней критической точки . Конечно, должны быть заданы граничные условия (например, постоянство температуры стенки). [c.190]

Течение реакции в указанном направлении объясняется боль-июй концентрацией ИО НОЗ Н+ в растворе, сильно повышающей окислительный потенциал пары МпОз/Мп . Убедитесь в этом, написав уравнение Нернста для данной пары. [c.334]

Быстрое развитие в конце XIX и в начале XX столетия физической химии также сильно способствовало прогрессу аналитической химии. В области теории анализа особенно большую роль сыграло введение С. Аррениусом (1859—1927) теории электролитической диссоциации (в 1887 г.), примененной наряду с законом действия масс В. Оствальдом (в 1894 г.) для теоретического обоснования ряда аналитических реакций и приемов работы, носивших ранее в значительной мере эмпирический характер. Важное значение для анализа имели также работы немецкого физико-хи-мика В. Нернста (1864—1941), установившего правило произведения растворимости и разработавшего теорию гальванических элементов, а также Л. В. Писаржевского (1874—1938), вскрывшего сущность окислительно-восстановительных реакций как процессов, связанных с переходом электронов (1910—1914 гг.). Физическая химия обогатила аналитическую химию также учением об окислительных потенциалах, позволяющим теоретически предвидеть направление течения реакций окисления—восстановления, вычислять константы равновесия их, выбирать наиболее подходящие окислители и восстановители и решать ряд других весьма важных вопросов. [c.38]

Большое значение имеет здесь состояние поверхности электрода, что проявляется, в частности, в роли предварительной поляризации последнего. Например, Гайсинский и его сотрудники показали, что без предварительной обработки электрода выделение висмута на золоте при больших разбавлениях (10 —10 м.) сопровождается значительным недонапряжением , в то время как после предварительной катодной поляризации электрода в течение 2—3 час. этого явления не наблюдается и потенциал выделения висмута соответствует закону Нернста. [c.508]

Другим вариантом дифференциальной потенциометрии с использованием серебряного или хлор-серебряного электрода является дифференциальная электролитическая потенциометрия ДЭП-метод, разработанный Бишопом [107—109]. Основным отличием этого варианта потенциометрии является то, что измеряют разность потенциалов двух индикаторных электродов в перемешиваемом растворе при пропускании через него в течение 1 мин постоянного тока небольшой величины. В точке эквивалентности наблюдается резкое падение потенциала. Схема прибора для анализа представлена на рис. 33. Микротитрование хлорида с использованием этого метода позволяет получить результаты анализа с ошибкой 2 /о в обычных случаях и 0,2% при тщательном выполнении анализа. Метод позволяет определить концентрацию хлоридов, при которой величина тока в соответствии с уравнением Нернста не ниже налагаемого извне тока. Для хлоридов нижний определяемый предел составляет 10-" моль [ПО]. На проведение анализа затрачивается значительное время. В зависимости от числа измеряемых на кривой титрования точек все титрование [c.311]

Хорошие результаты получены [137] при использовании метода прямой потенциометрии в органическом микроанализе. Авторы [137] полагают, что большое значение в снижении ошибки анализа имеет ежедневное построение градуировочного графика. Наклон графика постоянен и соответствует величине, найденной по уравнению Нернста, однако небольшое перемещение всего графика не позволяет использовать один график в течение длительного времени без снижения точности анализа. Достаточно ежедневно стандартизировать электрод по одной концентрации фторида, чтобы с удовлетворительной точностью определять содержание фторида в анализируемом растворе. При определении 0,4— 2,0 мг F- в серии из 18 растворов NaF ошибка определения составляла 0,17%- [c.356]

Проблемы, связанные с исследованиями полупроницаемых мембран и возможностями их применения, уже в течение более чем ста лет привлекают внимание химиков, биологов, биофизиков, океанографов и т. д. Важный шаг в разработке этих проблем был сделан Нернстом [1, 2] и Планком [3, 4], которые подробно изучили явления переноса в электролитах. В их работах впервые были введены понятия диффузионного и электрического потенциалов на границе жидкость — жидкость. [c.7]

Каждый водитель машины знает, что, оставив включенными фары, когда не работает мотор, он посадит аккумулятор фары могут продолжать ярко гореть в течение нескольких часов, а затем неожиданно начинают мигать и гаснут. Проверка покажет, что напряжение аккумулятора равно нулю и его необходимо восстановить зарядкой . После зарядки напряжение восстанавливается до величины 2В на каждый аккумуляторный элемент, что является нормальным значением для работающего автомобиля. На рис. 32.19 показана зависимость напряжения элемента от времени для такого цикла. Если кривые зависимости наблюдаемых значений Е от числа израсходованных молей реагентов подчиняются уравнению Нернста, то говорят, что такой элемент работает обратимо. При этих условиях направление всех превращений, происходящих в элементе, можно обратить с помощью бесконечно малого изменения напряжения. [Сравните с обсуждением термодинамической обратимости на стр. 330— 332 (т. 2).] Тщательное изучение процессов в автомобильном аккумуляторе показывает, что он не является истинно обратимым элементом в термодинамическом смысле. Включение фар или расход тока для любых других целей заметно понижает напряжение. (Вероятно, вы замечали, как тускнеет свет фар, когда [c.84]

Высокоселективные мембраны активно не впускают коионы вследствие существования Доннан-потенциала. Поскольку перенос растворителя сдерживается не столь резко, электролит частично удерживается (фильтруется) мембраной. Фильтрующее действие проявляется для электролитов с противоионами низкой валентности и коионов высокой валентности, что и определяет те условия, которыми обычно стремятся понижать поглощение электролита мембраной. Концентрирование электролита в пленке Нернста на поверхности мембраны, находящейся при высоком давлении, и его истощение в пленке на поверхности со стороны низкого давления являются причиной уменьшения фильтрующего действия и потенциала течения во времени. [c.45]

Хотя Н+-ИОИЫ имелись в растворе и до прибавления кислоты, но их концентрация ( - 10" г-ион1л), очевидно, была недостаточной для того, чтобы потенциал пары N02 /N0 превысил потенциал пары 12/21-. Поэтому без подкисления эта реакция идти не могла. Вычисление по уравнению Нернста подтверждает справедливость этого объяснения. Подобных примеров, когда для течения окисли-тельно-восстановительного процесса требуется создание определенной концентрации Н+, можно было бы привести много. [c.356]

Ограниченность метода Вант-Гоффа — Нернста заключается в том, что применение величин, относящихся непосредственно к химической реакции (максимальная работа), приводит к неудобствам, связанным с тем, что указанные величины не являются функциями состояния системы в каждый данный момент времени, но зависят от условий течения реакции (р= onst или onst), что приводит к неопределенностям. Методу Вант-Гоффа — Нернста, таким образом, недостает функции состояния, связанной непо-166 [c.166]

В упоминавшейся выше реакции образования H I квантовый выход очень велик и составляет величину порядка 10 . В связи с этим М. Боденштейн предложил цепной механизм подобных реакций, при котором фотохимическая реакция только начинает цепь и не играет никакой роли в дальнейшем протекании цепной реакции. Эта мысль подтверждается наблюдениями, согласно которым реакция Н2 (г) + I2 (г) = 2НС1 (г) начинается лишь через некоторое короткое время после освещения смеси и продолжается после его прекращения. В течение начального периода увеличивается концентрация свободных атомов и, следовательно, скорость реакции. Для рассматриваемой реакции В. Нернст предложил следующий механизм [c.348]

На рис. 16 приведены кривые отключения тока в случае, когда элементы разряжались в течение разного выбранного времени до момента отключения нагрузки. Как видно из этого рисунка, величина равновесной эдс зависит от степени разряженности элемента. Экспериментально подтвердилось, что такое явление обусловлено составом твердого раствора в двуокисномарганцевом электроде в соответствии с уравнением Нернста. [c.49]

Возникают сложности при транспортировке исходных компонентов к месту реакции. Затруднения связаны с необходимостью поддержания значений рабочих параметров (например, давления и температуры газов) в яо-статочно узких диапазонах, обеспечивающих равномерный подвод ко всем элементам и в особенности равномерное распределение исходных продуктов внутри ТЭ. Неизбежные потери, возникающие при реализации заданных условий, входят в общие необратимые потери ЭХГ и согласно уравнению Нернста пропорциональны логарифму отношения исходного давления к давлению в месте реакции. До сих нор не существует надежного метода расчета этих потерь и, что самое важное, не существует методов их оптимизации в системе всей станции. С точки зрения газо- и гидродинамики мы имеем дело со сложными и малоизученными течениями в щелях при малых числах Не. С точки зрения общих идей переноса энергии и вещества мы имеем дело со сложной многослойной многокомпонентной системой, в которой нельзя пренебрегать эффектами второго порядка зависимостью коэффициентов переноса от концентраций, неравенствами между активностями и концентрациями компонентов, наличием эффектов типа термодиффузии и эффекта Дюфора, неизотермичностыо системы и т. п. [c.13]

Электролит состоит из концентрированной серной кислоты с добавкой указанных в уравнениях ионов Т1 и Вг, Если не вдаваться в подробности происходящих в элементе процессов, то его можно феноменологически рассматривать как обычный Нг—Ог-элемент. Однако он имеет такое преимущество, как возможность использования водорода с примесями СО и СОг (что справедливо также для топливного элемента прямого действия с кислым электролитом). Фактически же, как видно из последнего доклада Фельдмана [62] в Дженерал электрик , технические трудности до сих пор срывают реализацию этой идеи. Вслед за Нернстом редокс -системы в течение десятилетий пропагандировал Райдиль, Познер [63] пытался восстанавливать образующиеся на аноде редокс - [c.58]

На рис. 70 изображена зависимость концентрации с/с и тангенциальной скорости потока Wf o. усредненной по времени, от расстояния от поверхности электрода ( ) для турбулентного течения по данным Фильштиха . Величина o означает здесь пограничный диффузионный слой по Нернсту, Oq вязкий подслой Левича и б — пограничный слой Прантля который состоит [c.220]

Американский химик. Р. в Джер-мантауне (шт. Пенсильвания). Окончил Гарвардский ун-т (доктор философии, 1888). В течение года совершенствовал образование в Германии. С 1889 до конца жизни работал в Гарвардском ун-те (с 1901-—профессор) с перерывами в 1895, когда для повышения квалификации посетил лаборатории В. Ф. Оствальда в Лейпцигском и В. Ф. Г. Нернста в Гёттингенском ун-тах, и в 1904, когда работал в Берлинском ун-те. [c.432]

Можно считать, что впервые точные значения чисел переноса были получены Нернстом, применившим прибор, несравненио более простой. Схематически прибор Нернста показан на рис. 17. В нижней части прибора помещается электрод, у которого в течение эксперимента концентрация повышается, что обычно связано с увеличением удельного веса раствора. [c.55]

Константа равновесия — основное понятие, позволяющее количественно изучать равновесия. Гульдберг и Barre (1865 г.) в своем законе действия масс особо подчеркивали, что законы равновесия— количественные. Точная формулировка законов, управляющих равновесием, дана Вант Гоффом в 1877 г. В течение последующих тридцати лет Вант Гофф, Оствальд, Аррениус, Нернст и Гиббс своими работами показали их применимость к различным системам. [c.12]

При обсуждении сообщения Нернста от 1907 г. Габер упомянул, что он производит вместе с ле-Россиньолем (Le Rossignol) дальнейшие измерения равновесия аммиака. Позднее, в течение того же года, Габер и ле-Россиньоль опубликовали свои измерения, которые производились при атмосферном давлении и температуре в пределах от 700 до 1 000° С, а в 1908 г. — из)мерения производившиеся при давлении до 30 ат. [c.40]

Для псч 1учении ИК-спектров образец помещают на пути одного из лучей двухлучевого инфракрасного спектрофотометра и измеряют зависимость относительной г.нтенсивности проходящего (а следовательно, и поглощаемого) света от длины волны (или волнового числа). Обычным источником инфракрасного излучения служит штифт Нернста, представляющий собой стержень из сплава окислов циркония, кттрня и эрбия, нагреваемый до 1500 "С. Для получения монохроматического света используют призмы или дифракционные решетки последние обладают более высокой разрешающей способностью. Стекло и кварц сильно поглощают во всей области ИК-спектра, и поэтому их нельзя использовать для изготовления кювет или призм. Для этих целей обычно применяют галогениды металлов (например, хлористый натрий). Выпускаемые в настоящее время спектрофотометры снимают полный спектр (2,5—25 жк, 4000—400 см -) в течение нескольких минут. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология