Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гиббса электрохимического процесс

    Если электрохимическая система является термодинамически обратимой при постоянных температуре и давлении, то согласно второму началу термодинамики уменьшение свободной энергии Гиббса (АС) при протекании электрохимического процесса определяется выражением [c.105]

    Электродвижущая сила. Значение электродвижущей силы (ЭДС) электрохимической системы, используемой в ХИТ, определяется изменением энергии Гиббса ЛО при электрохимическом процессе  [c.48]


    Дж. Гиббс также заложил основы термодинамики электрохимических процессов. Он показал, что измерение электродвижущих сил гальванических элементов предоставляет нам уникальную возможность непосредственного экспериментального определения энергии Гиббса, а с помощью ее температурной зависимости — изменений энтропии, энтальпии, теплоемкости и других термодинамических функций процесса, протекающего в этом элементе. [c.317]

    Электродвижущая сила АЕ связана с энергией Гиббса электрохимического процесса выражением [c.242]

    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]

    Следует подчеркнуть, что соотношение между стандартным изменением энергии Гиббса процесса и константой его равновесия является универсальным. Оно применимо к любому равновесию — и к диссоциации электролита в растворе (см. раздел IV, гл. IV), и к равновесию между кипящей жидкостью и сухим насыщенным паром К — давление пара при данной температуре), и к равновесию растворенное вещество — насыщенный раствор (К = С с)-Сочетание уравнений (11.20) и (П.15) позволяет найти константу равновесия и в электрохимическом процессе. [c.76]

    Чтобы конструктивно оформить такой электрод, нужен прежде всего проводник, который может подавать электроны в раствор кислоты или отнимать их у Н Для этой цели используют платину, которая способна растворять водород. Поскольку передача электронов проходит на границе раздела фаз, то поверхность этой границы целесообразно увеличить, чтобы облегчить протекание электрохимического процесса. Для этого гладкую платиновую пластинку покрывают мелко раздробленной платиной, так называемой платиновой чернью. Чтобы создать необходимую концентрацию водорода, его непрерывно продувают через специальную трубку, погруженную в раствор электролита. Поэтому водород над раствором, водород, растворенный в растворе электролита, и водород, растворенный в поверхностном слое платины, находятся в термодинамическом равновесии, и энергия Гиббса водорода, непосредственно участвующего в электрохимическом процессе, равна энергии Гиббса водорода в газовой фазе. Схема водородного электрода изображена на рис. 77. [c.261]


    Решение. 1. Реакция суммарного электрохимического процесса СгОз- Н О Сг + 1,5 Оа+ Н О (из-за отсутствия в справочниках АС для растворения СгОз в расчетах берем гидрат СгОд, так как это позволяет учесть, хотя бы частично, изменение энер гии Гиббса при гидратировании СгОз в растворе). [c.201]

    Электродвижущая сила (э. д. с.) определяется изменением энергии Гиббса АО при электрохимическом процессе  [c.275]

    Прежде чем перейти к обсуждению условий образования новой фазы при протекании электрохимического процесса, напомним некоторые представления о механизме образования новой фазы из пересыщенных растворов, не сопровождающегося переходом электричества через границу раздела. Основы этого направления пауки были заложены работами Дж. Гиббса [1]. Для теории зарождения и роста кристаллов большое значение имели работы Г. Вульфа [2], а в последние десятилетия — М. Фольмера, И. Странского, Р. Каишева и др. Здесь мы сможем коснуться лишь немногих, самых элементарных сторон этого вопроса и ддя углубленного ознакомления отсылаем читателя к монографиям М. Фольмера [3] и Б. Хоннг-мана [4]. [c.6]

    Уравнение (45) называется формулой Гиббса — Дюгема. Сопоставление уравнений (24) и (42) показывает, что если протекающая в системе реакция отвечает токообразующему (электрохимическому) процессу, то [c.18]

    Изменения энергий Гиббса или Гельмгольца определяют путем сложных расчетов и экспериментов по изучению констант равновесия в данной реакции при разных температурах или посредством исследования термических констант взаимодействующих веществ. Для окислительно-восстановительных реакций могут быть использованы сравнительно доступные и изящные методы, основанные на электрохимических процессах, которые представляют суть этих реакций. [c.121]

    Определить возможность протекания коррозии, как и любого химического или электрохимического процесса, можно по изменению изобарно-изотермического потенциала (энергии Гиббса). Если 61 есть энергия Гиббса исходных веществ, а Ог —энергия Гиббса продуктов реакции, то изменение энергии системы составит  [c.6]

    Образование электрической энергии при работе химического источника тока происходит за счет убыли свободной энергии Гиббса токообразующего электрохимического процесса. Протекание в электрохимической системе электрического тока возможно при соблюдении следующих условий наличия двух электродов, характеризующихся электронной проводимостью и различающимися потенциалами жидкого или твердого электролита с ионной проводимостью металлического проводника, образующего внешнюю цепь. [c.10]

    В зависимости от характера окружающей среды различают два типа коррозионного воздействия химический (реакции металла с газом, неэлектролитом, жидким металлом) -и электрохимический (реакции в водных или неводных электролитах, атмосферная и почвенная коррозия). Возможность протекания коррозионных процессов определяется энергией Гиббса [c.202]

    Из рассмотренной в разд. 3.1 физической картины фотоэлектрохимического процесса вытекает, что величина фотопотенциала фр(,, определяющего электрическую мощность, не превышает скачка потенциала в области пространственного заряда, Ф . В то же время максимальное изменение квазиуровня Ферми неосновных носителей, f — Fp, которое ограничивает предельное достижимое изменение энергии Гиббса электрохимической реакции АС, может быть намного больше, а именно, близко к ширине запрещенной зоны полупроводника. Поэтому, если в ходе фотоэлектролиза получается продукт с большим энергосодержанием (АС велико), вьп-однее использовать элемент в режиме короткого замыкания. В обратном случае электрическая энергия может дать заметную добавку к к. п. д. элемента, как схематически показано на рис. 32. [c.65]

    Коррозионный процесс, протекающий собственно по электрохимическому механизму и реализующийся в водных растворах электролитов, можно представить как реакцию, являющуюся результатом сопряженных анодного и катодного процессов. Принципиальная возможность (или невозможность) самопроизвольного процесса коррозии определяется знаком изменения энергии Гиббса (ДО) в ходе процесса. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, при условии, что [c.21]

    В природе самопроизвольно совершаются только такие химические процессы, которые протекают в направлении уменьшения свободной энергии Гиббса. Отсюда следует, что принципиальная возможность протекания электрохимической коррозии металлов будет только при ДС < 0. Или [c.30]

    Термодинамика электрохимической коррозии. Рассмотрим условия, при которых возможна коррозия с кислородной и водородной деполяризацией. Коррозия как самопрозвольный процесс протекает, если энергия Гиббса реакции ДО имеет отрицательное значение. А так как энергия Гиббса реакции непосредственно связана с ЭДС элемента -,=— AG/пР), то возможность протекания коррозии может быть установлена по знаку ЭДС элемента. Если ЭДС элемента имеет положительное значение ( э>0), то коррозия возможна. Так как ЭДС равна разности потенциалов окислителя и восстановителя Е,= Ео — Е,ос , то коррозия возможна при условии, что потенциал окислителя положительнее потенциала металла Евк>Еме"-/ме. [c.230]


    При изучении термодинамики гальванических элементов (электрохимических цепей) рассматривают суммарный процесс, протекающий в системе. При этом зависимость э. д. с. от температуры выражается соотношением Гиббса— Гельмгольца. Термодинамика отдельного электродного процесса обладает рядом характерных особенностей. При протекании отдельной электродной реакции 0+пе Н соответствующее изменение свободной электрохимической энергии может быть выражено через электрохимические потенциалы участвующих в реакции компонентов  [c.246]

    При термодинамическом рассмотрении процессов переноса заряженных частиц необходимо ввести в фундаментальные уравнения еще один член, выражающий электрическую компоненту энергии. Этот член равен произведению заряда q на потенциал ф, имеющему размерность энергии. Для молярной энергии Гиббса он равен 2,- ф, где z, —заряд иона (включая знак) — число Фарадея. Условия равновесия выражаются в этом случае (при постоянных Р м Т) равенством не химических, а электрохимических потенциалов в двух соприкасающихся фазах 1 и 2, fii = Ц +  [c.184]

    Диаграммы Латимера можно дополнить, рассчитав стандартные окислительно-восстановительные потенциалы электрохимической системы, для которой справочные данные отсутствуют. Расчет основан на аддитивности изменения свободной энергии Гиббса сложного многостадийного процесса. [c.162]

    Энергия Гиббса равна максимальной работе, которую может совершить система при условии равновесного ведения изобарно-изотермического процесса. Однако во всех химических процессах, кроме электрохимических, никакой работы не совершается, поэтому она в большинстве случаев не может быть определена экспериментально, а обычно рассчитывается по тепловому эффекту реакции и изменению в ней энтропии. Для процесса, идущего при постоянной температуре, уравнение (188) можно записать в виде [c.381]

    В природе и технике широко распространены процессы гетерогенного образования новой фазы. Они, например, играют основную роль в получении тонкопленочных изделий микроэлектроники методом вакуумного напыления, электрохимическими и другими методами, в метеорологии и т. д. Формула Гиббса [c.575]

    При изучении поверхностных явлений часто бывает удобно рассматривать поверхностный слой как отдельную фазу, занимающую небольшой объем между двумя изучаемыми макроскопическими фазами, например металлом и раствором. Будем называть эту область поверхностной фазой в отличие от поверхности раздела, которая представляет собой геометрическую плоскость, выбранную произвольно между двумя фазами, обычно внутри или на границе поверхностной фазы. Тогда каждой частице в поверхностной фазе можно приписать химический или электрохимический потенциал и процесс адсорбции может- быть рассмотрен достаточно строго [66] на основе изотермы Гиббса. [c.416]

    Все большая распространенность электролиза обусловлена простотой установок и возможностью получать очень мелкодисперсные эмульсии. Изменяя потенциал на электроде, можно регулировать размер пузырьков. Правда, этот метод может приводить к нежелательным электрохимическим реакциям в растворе. При исследовании процессов пузырькового разделения удобнее всего первый метод, позволяющий точно определять число образующихся пузырьков и их размеры. В работах, посвященных проверке адсорбционного уравнения Гиббса, обычно используется один капилляр известного радиуса. [c.125]

    Один из основоположников современного учения об электрохимических процессах. Создал (1919) методы исследования двойного электрического слоя, доказал при-лол симость уравнения Гиббса к реальным абсорбционным явлениям. Вывел (1935, совместно со своим сотрудником А. И. Шлыгиным) уравнение состояния адсорбированного слоя (уравнение, или изотерма, Фрумкина — Шлыгнна) и разработал количественную теорию влияния электрического поля на адсорбцию молекул. Ввел [c.532]

    Подавляющее большинство электрохимических процессов протекает при практически постоянных температуре и давлении. При равновесии температура и давление равны во всех фазах системы. Поэтому при рассмотрении электрохимических реакций удобно в качестве критерия возможности самопроизвольного протекания процесса или равновесия его пользоваться термодинамическим потенциалом Гиббса —функцией, выражающей максимальную полезную работу, которую можно получить от системы при указанных условиях. Термодинамический потенциал Гиббса называют иначе свободной энергией при постоянном давлении, а также изобарно-изотермическим или просто изобарйым потенциалом. [c.5]

    Один из основоположников соврем, учения об электрохимических процессах, Создал (1919) методы исследования двойного электрического слоя, доказал приложимость уравнения Гиббса к реальным абсорбционным явлениям. Вывел (1935, совм, со своим сотр. А, И, Шлыгиным) ур-ние состояния адсорбированного слоя (ур-ние, или изотерма, Фрумкина—Шлыгина) и разработал колич, теорию влияния электрического поля на адсорбцию молекул. Ввел (1927) понятие о нулевой точке как константе, характеризующей св-ва металлов, правильно решив проблему объединения идей о контактном происхождении электродвижущих сил и их хим, природе (проблема Вольта), Показал (1932), что основные закономерности кинетики гетерогенных процессов могут быть выведены из ур-ния Бренстеда, описывающего кинетику гомогенных р-ций. Ввел [c.466]

    При изучении термодинамики гальванических элементов (электрохимических цепей) рассматривают суммарный процесс, протекающий в системе. В этом случае зависимость э. д. с. от тeмпepafypы выражается соотношением Гиббса — Гельмгольца. Термодинамика отдельного электродного процесса обладает рядом характерных особенностей. [c.261]

    Величина fi,- названа электрохимическим потенциалом (Гуг-генгейм) он равен энергии Гиббса 1 моль иона определенного типа или электрона в данной системе и при данном ее состоянии, т. е. при фиксированном составе, давлении и температуре. Подобно химическому потенциалу для незаряженных частиц электрохимический потенциал определяет направление процесса, приводящего к выравниванию его значения как внутри каждой фазы, так и во всей системе в целом. Электрохимический потенциал широко используют для описания распределения ионов и электронов между фазами, мембранных равновесий и процессов, протекающих в гальванических элементах. [c.424]

    Строго говоря, химические процессы характеризуются изменением энергии Гиббса, но не э.д.с. только электрохимические элементы обладают э.д.с. и поскольку изменение энергии Гиббса суммарной реакции и э.д.с. элемента, в котором происходит эта реакция, связаны соотношением А0=—пРЕ, то принято говорить о-б э.д.с. су мма.ряой реакции в элементе. При этом в действительности имеется в В1иду изменение энергии Гиб(бса реакции, рассчитанной из этого соотношения.. К тому же э.д.с. элемента на самом деле не имеет знака, в то время как эд.с. реакции, происходящей в элементе, является термодинамической величиной и может иметь знак -f или — в зависимости от направления происходящего процесса. [c.276]


Смотреть страницы где упоминается термин Гиббса электрохимического процесс: [c.228]    [c.18]    [c.283]    [c.228]    [c.80]    [c.120]    [c.120]    [c.70]    [c.278]   
Неорганическая химия (1987) -- [ c.242 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гиббс

Гиббсит

Процесс электрохимический



© 2025 chem21.info Реклама на сайте