Измерение электродных потенциалов

Под потенциометрией понимается ряд методов анализа и определения физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерении электродных потенциалов и электродвижущих сил гальванических элементов. Потенциометрические измерения являются наиболее надежными при изучении констант равновесия электродных реакций, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах, определении растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Особенно общирное применение нашли потенциометрические измерения именно при определении pH, которое является важнейшей характеристикой жидких систем. Для этого используют электрохимическую цепь, составленную из электрода сравнения и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации (активности) ионов Н (так называемые электроды с водородной функцией). К таким электродам относятся, например, рассмотренные ранее водородный и стеклянный электроды. [c.264]

Измерение электродных потенциалов лежит в основе потенциометрии. Потенциометрия применяется, например, для определения конечных точек титрования (потенциометрическое титрование). В зависимости от типа используемых при титровании реакций различают потенциометрическое титрование по методу осаждения, комплексообразования, нейтрализации и окислительно-восстановительное потенциометрическое титрование. В первых двух разновидностях потенциометрического титрования используют электроды, обратимые по отношению к ионам, которые входят в состав осадка или комплексного соединения. Потенциал таких электродов определяют относительно какого-либо электрода сравнения в ходе постепенного добавления титранта. Потенциометрическое титрование, например, очень удобно для определения анионов, образующих нерастворимые соли с ионом серебра. При этом часто в качестве индикаторного используют серебряный электрод. [c.276]

Измерение электродных потенциалов (потенциометрия) используется также для определения концентрации кислот и щелочей, растворимости малорастворимых веществ, позволяет рассчитать константу равновесия химической реакции, коэффициент активности в растворах электролитов. [c.69]

Насыщенный медно-сульфатный электрод применяется в качестве электрода сравнения при измерении электродных потенциалов металлов в грунте. [c.175]

При измерении электродных потенциалов, как было указано выше, образуют цепь из стандартного водородного электрода (полуэлемента) и электрода, потенциал которого нужно измерить. Однако практически водородный электрод неудобен в работе. Надо иметь источник водорода, тщательно очищать водород, поступающий в полуэлемент, поддерживать постоянным его давление. Все это создает экспериментальные трудности. Поэтому вместо водородного электрода используют другие, более удобные электроды с постоянным значением потенциала. Наиболее широко применяют каломельный и хлорсеребряный электроды. [c.340]

Потенциал водородного электрода принимается за нуль, если водород находится в сосуде при давлении в 1 атм и постоянной температуре, а концентрация Н в растворе серной кислоты —1 г-ион/л. Такой электрод называют стандартным. Для измерения электродных потенциалов составляют гальванический элемент, как показано на рис. 52. [c.154]

В дальнейшем для простоты условимся не включать в схему цепи металлические контакты, которые нужны для того, чтобы цепь была правильно разомкнута, хотя э.д.с. цепи всегда включает гальвани-потенциалы этих контактов (об этом смотри в гл. XX, 5, где дается система измерения электродных потенциалов). [c.522]

Рис. 344. Принципиальная схема микро-электрохимического метода измерения электродных потенциалов структурных составляющих сплавов

Измерения электродных потенциалов [c.151]

Электрод С известным потенциалом, используемый при измерении электродных потенциалов в качестве вспомогательного в гальванической паре, называют электродом сравнения. Потенциал последнего обычно принимают равным разности потенциалов между ним и стандартным водородным электродом, потенциал которого условно принят равным нулю (см. разд. V.3 и V.4). [c.244]

Измерение электродных потенциалов, а также падения напряжения в электролите и диафрагме производят так же, как и в работе 25. [c.164]

Для снятия поляризационных кривых и контроля потенциала электрода в процессе электролиза используют измерительные схемы. Схема установки для измерения электродных потенциалов показана на рис. П. В цепь поляризующего тока включен реостат, играющий роль делителя напряжения постоянного тока (/ ), Для расширения интервала и более плавного регулирования тока, что необходимо для получения поляризационных зависимостей, служит реостат Лз. [c.265]

Для измерения электродных потенциалов под током существуют различные способы. Простейший — компенсационный метод снятия поляризационных кривых. [c.246]

Практическое измерение электродных потенциалов сводится к изучению электродвижущих сил гальванических элементов. Однако не всякая пара электродов пригодна для этой цели. Например, при измерении э. д. с. элемента Якоби — Даниэля [c.145]

При измерениях электродных потенциалов обычно имеют дело не с электродной системой типа М + М, а с системой M +lM Mi где Mi — металл, из которого сделан провод, соединяющий электрод с измерительным устройством. В правильно разомкнутом элементе за э. д. с. элемента принимается разность внешних потенциалов между двумя одинаковыми конечными проводниками (металлами). Эта разность потенциалов не изменится, если к каждому концу элемента подключить какой-нибудь иной металл, например медь, или если между медью и электродом включить любые металлические проводники. Поэтому следующие электрохимические цепи вполне эквивалентны друг другу и цепи (XIV) [c.502]

Электролиз расплавленных сред по сравнению с электролизом водных растворов обладает рядом особенностей. Прежде всег в расплавленных электролитах электрохимические ряды металлов отличаются от электрохимических рядов в водных растворах и изменяются в зависимости от состава расплава и era температуры. Универсального электрода сравнения для измерения электродных потенциалов в расплавленных средах (подобно водородному электроду сравнения в водных растворах) не существует. Электрохимические ряды металлов в некоторых расплавленных электролитах приведены в табл. 5.1. [c.203]

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ. РЯД НАПРЯЖЕНИЙ [c.329]

Полученные результаты измерения электродных потенциалов позволяют установить их зависимость от концентрации растворов. Данные опытов оформляются в виде таблиц и графика. [c.108]

Положение металлов в электрохимическом ряду напряжений не вполне соответствует их положению в периодической системе. Это объясняется тем, что при измерении электродных потенциалов учитывается не только энергия отрыва электронов от отдельных изолированных атомов, но и энергия, которая тратится на разрушение кристаллической решетки, а также энергия, которая выделяется при гидратации ионов. [c.264]

Составить электрохимические цепи для измерения электродных потенциалов одного из металлов относительно водородного, хлорного, серебряного, свинцового электрода и определить направление движения электронов во внешней цепи [c.197]

Рис. 8. Схема установки для измерения электродных потенциалов

В практике для измерения электродных потенциалов используют водородный электрод сравнения (рис. 23). Он представляет собой стеклянный сосуд с двумя трубками для пропускания водорода и трубкой С, служащей электролитическим ключом для соединения с другим электродом с помощью крана К- Сосуд заполнен 2-н. раствором серной кислоты. Сверху он закрыт пришлифованной пробкой, в которую вставлена стеклянная трубка с впаянной на конце платиновой пластинкой. Для обеспечения контакта трубку заливают ртутью. Перед употреблением платину платинируют. Для насыщения платинированной платины водородом через сосуд пропускают очищенный водород. Затем, прекращая ток водорода, производят измерения. При этом время от времени через электрод по несколько минут пропускают водород для поддержания постоянства его давления. Между адсорбированным на платинированном платиновом электроде газообразным водородом и НзО+-ионами в растворе устанавливается равновесие (V.30). Температурный коэффициент водородного электрода [c.160]

Работу выполнять в следующем порядке. Образец 1 зачистить наждачной бумагой, обезжирить органическим растворителем и закрепить на подвижном столике 2 установки. Схема установки для измерения электродных потенциалов приведена на рис. 3.4. [c.45]

После измерения электродных потенциалов образец промыть водой, высушить фильтровальной бумагой, зачистить наждачной бумагой и обезжирить органическим растворителем. [c.53]

В практике контроля коррозии котлов измерение электродных потенциалов применяется в основном для определения качества воды ее агрессивности по отношению к металлу котлов, содержания в ней соединений железа и других компонентов и т. д. [c.28]

Самые распространенные электрохимические методы измерение электродных потенциалов снятие поляризационных кривых и определение скорости коррозии ио этим кривым измерение силы тока пар. [c.30]

Для измерения электродных потенциалов металла могут использоваться образцы (электроды) любой формы с площадью поверхности 0,2-10 см [28]. Целесообразно закреплять образцы в оправках из изоляционного материала таким образом, чтобы со средой контактировала лишь определенная рабочая поверхность металла строго определенной площади. Пример подобного закрепления образцов представлен на рис. 41. [c.134]

Металл, погруженный в электролит, называется электродом. Наибольшая принципиальная трудность, связанная с использованием уравнения Нернста, обусловлена невозможностью измерить потенциал одного единственного электрода. Например, если попытаться определить путем измерения электродный потенциал 2п/2п , т.е. разность потенциалов между металлическим цинком и раствором соли цинка, в который он погружен, необходимо металл и раствор соединить проводником с измерительным прибором. Соединить прибор с металлом нетрудно, гораздо сложнее присоединить к прибору раствор. Это соединение можно осуществить только с помощью металлического проводника, который опускается в раствор. Но как только металл проводника (например , медь) приходит в соприкосновение с раствором, на его поверхности образуется двойной электрический слой и, следовательно, появляется разность потенциалов. Итак, при помощи измерительного прибора можно определить не электродный потенциал одного электрода (металла), а разность потенциалов между двумя электродами (в данном случае разность потенциалов между цинковым и медным электродами). Поэтому при измерении электродных потенциалов металлов выбирают некоторый электрод сравнения, потенциал которогсГ словно принят за нуль. Таким электродом сравнения служит стандартный водородный электрод (рис. 3.2). Он представляет собой платиновую пластину, покрытую тонко измельченной "платиновой чернью , погруженную на платиновой проволоке в стеклянный 32 [c.32]

Рис. 41. Способы крепления (а, б, г) и армирования (в) образцов для измерения электродных потенциалов

Для измерения электродных потенциалов применяют электроды сравнения, наиболее часто - каломельные или хлор-серебряные (в средах, близких к нейтральным). В щелочных растворах чаще всего используют оксидно-ртутный электрод, обратимый по ионам ОН в кислых средах применяют водородный и хингидронный электроды. [c.136]

Для экспрессных оценочных исследований можно определить начальные потенциалы путем измерения электродных потенциалов выделенных участков малой площади (величину которой выбирают из соображений разрешающей способности) при изолировании покрытием остальной поверхности. [c.219]

Измерение электродных потенциалов используется непосредственно, а также применяется в других методах. [c.30]

Образцы для измерения электродных потенциалов (рис. 2,5) должны подвергаться специальной поверхностной обработке [9] механической зачистке на наждачной бумаге или полировке катодному восстановлению в рабочем растворе или потенциостатической стандартизации поверхности. [c.30]

Схема установки для измерения электродных потенциалов металлов при погружении их в электролиты приведена на рис. 343. Специальные установки позволяют произвс дить параллельные измерения электродных потенциалов на большом числе металлических образцов, что значительно экономит время. На рис. 344 дана принципиальная схема микроэлектрохимического метода измерения электродных потенциалов структурных составляющих поверхности сплавов. Разработан целый ряд установок для автоматической регистрации быстрых изменений потенциала. [c.456]

Электрохимические методы. Большинство процессов коррозни металлов имеет электрохимическую природу, поэтому электрохимические методы играют большую роль в технике коррозионных испытаний. Обычно принято измерять потенциалы и снимать катодные и анодные поляризационные кривые. Метод измерения электродных потенциалов описан в гл. II. [c.342]

Степень поляризации зависит от характера анодных и катодных участков, состава коррозио1шой среды и плотности коррозионного тока. Чем бо,1ьше наклон поляризационных кривых, тем сильнее поляризуется электрод и тем сильнее тормозится анодный или катодный процесс. Для снятия поляризационных кривых могут быть использованы разные схемы установок. Схема любой установки для снятия поляризационных кривых гальваностатическим способом подобна схеме для измерения электродных потенциалов компенсационным методом и отличается от нее по существу только тем, что она предусматривает подвод постоянного тока к исследуемому электроду и измерение его величины, т. е. включает источник постоянного тока, приборы для измерения силы тока и регулирования его величины и вспомогательный поляризующий электрод. Схема установки для снятия поляризационных кривых приведена на рис. 222. [c.342]

Во всех тех случаях, когда Е равн устанавливается медленно, измеренные электродные потенциалы не могут быть строго математически описаны уравнением Нернста и не дают возможности вычислить по ним абсолютные значения активностей по-тенциалопределяющих компонентов. Судить о скорости обмена электронами и вскрыть основные. закономерности электродных процессов можно лишь в результате изучения явления электролиза. [c.12]

Для измерения электродных потенциалав необходимо иметь электрод сравнения, обладающий постоянным и известным потенциалом. В качестве стандартного электрода сравнения наиболее часто применяют водородный электрод. [c.156]

Обычно определяют относительные электродные потенциалы, так как методов прямого измерения электродных потенциалов металлов не существует. С этой целью измеряют э. д. с. гальванического элемента, составленного из стандартного (нормального) водородного электрода, потенциал которого принимают за нуль, и электрода исследуемого металла. Стандартный водородг ный электрод представляет собой платиновую пластинт ку, покрытую слоем мелкораздробленной платины, на сыщенную водородом при давлении 0,1 МПа и погру женную в 1 н. раствор серной кислоты. Насыщенная водородом платиновая пластинка ведет себя как водородный электрод. У поверхности такого водородного электрода устанавливается равновесие между молекулами водорода, его атомами и ионами [c.139]

Метод измерения электродных потенциалов полезен для экспрессной оценки способности металлов восстанавливать пассивное состояние, например после механического воздействия на поверхность. Этим метрдом пользуются также при определении склонности сталей к межкристаллитной коррозии, при определении эффективности действия ингибиторов. [c.138]

Принцип измерения был описан со ссылкой на рис. 2.7 [43]. При отсутствии измерительных подсоединений к трубопроводу или слишком больших расстояний между ними, а также ввиду низкой точности измерение электродных потенциалов трубопроводов нецелесообразно. В этих случаях более выгодны измерения разности потенциалов. На рис. 3.28 представлены более подробные данные о размещении электродов сравнения вокруг локального (местного) анода, а также схемы распределения потенциалов и результаты измерений. Для облегчения понимания схем распределения потенциалов и пояснения знаков делается ссылка на рис. 2.8. Электрические потенциалы трубопровода и электродов сравнения обозначены через <рме, фвк, срвх, фвх и фв =. При этом электроды сравнения Вм, Вх и 5 ,располагаются пад трубопроводом, а электрод Во — на той же высоте, что и Вх, но чуть в стороне. Электрический потенциал земли не зависит от места и на рис. [c.124]

В работе [146] было установлено, что скорость коррозии стали в 3%-ной НаЗО уменьшается при переходе от грубой механической обработки к более тонкой в следующей последовательности грубая обработка резцом, пескоструйная обработка, обдувка дробью, обкатка роликами, шлифование, полировка бязевыми кругами, электролитическая полировка. Измерение электродных потенциалов в водопроводной воде показало, что более грубой обработке поверхности соответствует более отрицательное значение начального электродного потенциала. В результате соноставления зависимостей высоты микронеровностей и скорости коррозии стали в кислоте от скорости резания при токарной обработке с постоянным шагом витка (при различных Скоростях резания) авторы пришли к выводу о решающем влиянии наклепа поверхностного слоя на скорость коррозии особенно при малых скоростях резания и отсутствии заметного влияния шероховатости ( истинной поверхности). [c.186]

Каждая электродная реакция имеет свой стандартный потенциал (см. 2.3). Это Потенциал, которглй возникает в условиях, когда все вещества, участвующие в электродной реакиии, имеют активности, равные 1. Если расположить электродные реакции в соответствии со значениями стандартных потенциалов, получим злектрохими-ческий ряд напряжений (табл. 2). Металл, которому соответствует относительно высокий стандартный потенциал, например медь, называется благородным металлом. Металл, которому соответствует низкий стандартный потенциал, например натрий или магний, называется неблагородным металлом. Необходимо отмешть, что ряд напряжений применим только для чистых (не окисленных) металлических поверхностей в растворах собственных ионов металла с такими их активностями (концентрациями), для которых действительны стандартные потенциалы. В действительности поверхности металлов часто бывают покрыты оксидом, а активности их ионов в растворе могут существенно отличаться от 1, особенно, когда ионы металла связаны с другими составляющими раствора в так называемые комплексные ионы. Эти обстоятельства могут привести к тому, что измеренное значение потенциала будет очень сильно отличаться от приведенного в ряду напряжений. Если металлы, погруженные в исследуемый электролит, например морскую воду, расположить в соответствии с измеренными электродными потенциалами. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология