Гидроксильные ионы электрод

Электролиз водного раствора соли, образованной малоактивным металлом и бескислородной кислотой с инертным анодом. Рассмотрим электролиз водного раствора бромида меди (II) с угольными электродами. В водных растворах электролитов кроме их катионов и анионов имеются также ионы Н+ и ОН , получающиеся при диссоциации воды. Поэтому при электролизе на катоде могут восстанавливаться катионы электролита и катионы водорода (воды), а на аноде могут окисляться не только анионы электролита, но и гидроксильные ионы воды. В случае если кон- [c.210]

В пленочной теории, по которой наступление пассивного состояния связано с поверхностным оксидным слоем, большое внимание уделяется его возникновению и формированию. Основными факторами, определяющими этот процесс, являются потенциал металла, а также концентрации ионов металла и ОН- Потенциал металла должен быть достаточно положительным для того, чтобы обеспечить устойчивое состояние данного оксида. Концентрации металлических и гидроксильных ионов должны быть достаточно велики, чтобы стало возможным образование соответствующих основных солей или гидроксидов, последующие превращения которых приводят к пассивирующим оксидам. Пассивность должна наступать тем легче, чем выше электродная поляризация ири анодном растворении металла и чем ниже скорость удаления ионов металла от поверхности электрода. [c.483]

Таким образом, значения стандартного потенциала кислородного электрода относятся соответственно к растворам с рН = 0 и 14. В кислом растворе образуются молекулы воды, а в щелочном — гидроксильные ионы. В термодинамическом отнощении оба процесса равнозначны. [c.161]

Характер реакций, протекающих при электролизе, зависит не только от растворителя (воды), концентрации электролита и природы электродов, но и от концентрации водородных и гидроксильных ионов, плотности тока на электродах и ряда других факторов. Так, при большой концентрации ионов водорода Н" " на катоде может протекать реакция их восстановления [c.129]

Фактором, лимитирующим кинетику осадкообразования, является изменение суммарной концентрации гидроксильных ионов, накапливающихся у электрода в результате электролиза дисперсионной среды (рис. 6, кривая 1). С ростом содержания электролита в диффузионном слог электрода происходит сжатие двойного электрического слоя (ДС) подводимых туда электрофорезом частиц и, естественно, снижение -потенциала (рис. 6, кривая 1). Сжатие ДС (уменьшение -потенциала) способствует, в соответствии с концентрационным типом коагуляции, [c.128]

Прибор для такого титрования состоит из источника напряжения около 100 мв и гальванометра, включенного последовательно с двумя платиновыми электродами. Протекание тока между электродами возможно только при наличии в растворе вещества, которое может быть окислено на аноде, и вещества, которое может быть восстановлено на катоде. При небольшой величине потенциала не может быть ни осаждения простых катионов, ни окисления простых анионов. Однако присутствие любой легко обратимой окислительно-восстановительной пары вызовет процесс электролиза в растворе. Например, в системе Ре +—Ре + ионы Ре + могут восстанавливаться на катоде, а ионы Ре +— одновременно окисляться на аноде. Некоторые другие системы, не только обратимые окислительно-восстановительные пары, могут также вызывать протекание тока в растворе. Например, перекись водорода может окисляться до кислорода на аноде и восстанавливаться до гидроксильных ионов на катоде. [c.182]

Концентрация гидроксильных ионов может быть найдена с помощью электрода, обратимого к водородным ионам (см. стр. 190). Так как при постоянной ионной силе [c.171]

Ступенчатое восстановление кислорода в перекись водорода И гидроксильные ионы происходит между —0,1 и —1,0 в по отношению к насыщенному каломельному электроду. Поэтому следует удалять воздух из всех растворов пропусканием очищенного водорода или азота, который приводится к давлению пара фонового электролита. Методы очистки этих газов приведены [c.214]

Все это наводит на мысль, что гидроксильные ионы играют особую роль в процессе пассивации. Их пассивирующие свойства проявляются, однако, лишь при достижении определенного потенциала, который более положителен, чем у других исследованных анионов. Гидроксильные ионы сами по себе не замедляют кинетику анодной реакции на активной части электрода, пока потенциал не достигнет +0,2 В, чем и отличаются от других ингибиторов этого класса, которые уже при потенциалах —0,300- —0,400 мВ начинают резко замедлять скорость растворения (см. рис. 2,18). Ионы гидроксила при потенциалах более отрицательных, чем +0,2 В, ускоряют анодную реакцию, а при потенциалах более положительных, чем +0,2 В, пассивируют металл. Это объясняется тем, что они, как было выше показано, принимают непосредственное участие в элементарном акте растворения, образуя промежуточный комплекс, который в зависимости от потенциала может либо перейти в раствор, либо остаться на поверхности металла. [c.57]

При описании реакций на электродах не было упомянуто, что электролитом является хлорид натрия. В действительности на электродах протекают одни и те же реакции для большинства разбавленных водных растворов электролитов, такие же реакции протекают и в случае чистой воды. Если электроды опущены в чистую воду и к ним приложена разность потенциалов, то возникают электродные реакции (5) и (6). Очень скоро, одпако, вблизи катода создается достаточно высокая концентрация гидроксильных ионов, а вблизи анода — ионов водорода, в связи с чем возникает обратная по знаку разность потенциалов, препятствующая протеканию реакции. Известно, что даже в чистой воде имеется небольшое количество ионов (ионов водорода Н и гидроксила ОН") эти ионы медленно передвигаются к электродам и нейтрализуют ионы (ОН и Н соответственно), образующиеся в результате электродных реакций. Ввиду того что небольшое количество ионов, присутствующих в чистой воде, может обеспечить прохождение лишь очень слабого тока между электродами, электролиз чистой воды идет крайне медленно. [c.172]

Ионы, присутствующие в растворе электролита, могут усилить ток между электродами в большей степени, чем в чистой воде. В растворе хлористого натрия при его электролизе ионы натрия передвигаются к катоду, где их положительные заряды компенсируют отрицательные заряды гидроксильных ионов, образующихся в результате протекания катодной реакции. Точно так же ионы хлора, передвигаясь к аноду, компенсируют электрические заряды ионов водорода, образующихся в результате реакции, протекающей на аноде. [c.173]

Вместо выражения с положительного электрода в раствор поступило два положительных электрических заряда можно также сказать на положительный электрод из раствора перешло два отрицательных электрических заряда . В случае если раствор щелочной, отдача отрицательных зарядов положительному электроду большей частью идет так, что там происходит разряжение гидроксильных ионов — ионов ОН. Образующиеся при этом нейтральные остатки ОН немедленно вновь соединяются попарно, образуя молекулу воды и отщепляя один атом кислорода. Атомы кислорода также соединяются попарно в молекулы О2. Таким образом, происходящий на аноде процесс можно представить уравнением [c.49]

Здесь имеется два. электрода второго рода свинцово-сульфатный, обратимый по отношению к сульфат-ионам, и свинцово-диоксидный, обратимый по отношению к гидроксильным ионам, следовательно, как всякий металлоксидный электрод, и к ионам водорода. Токообразующие реакции в этом аккумуляторе записывают следующим образом [c.202]

Первоначально между анодом и катодом устанавливается минимально возможное расстояние 3—5 мм. Из-за износа анодов при разряде на них гидроксильных ионов межполюсное расстояние увеличивается и соответственно повышается сопротивление электролита. При расстоянии между электродами 5 мм и плотности тока 5000 а/ж2 потери напряжения в электролите составляют около 0,5 в. При увеличении расстояния между электродами до 10 мм потери напряжения возрастают до 1,0 в. Износ анодов и изменение расстояния между электродами по длине электролизера различны в направлении движения рассола, тгк как концентрация его уменьшается и соответственно увеличивается доля тока, затрачиваемого на разряд гидроксильных ионов. Ближе к выходу анолита из ванны износ анодов больше. Различный износ анодов может происходить и при неодинаковом распределении на них тока. [c.217]

Однако необходимо иметь в виду, что все эти заключения имеют лишь предположительный характер. Величину наклона Ь нельзя считать достаточным критерием для окончательного выбора между различными механизмами. Кроме того, в случае такого сложного процесса, каким является выделение кислорода, почти всегда имеется возможность для параллельного протекания нескольких стадий с близкими по величине константами скоростей. Так, опытные данные по выделению кислорода на свинце лучше всего согласуются с теорией замедленного разряда, однако не исключена возможность замедленного протекания стадии рекомбинации кислородных атомов. На это указывают, во-первых, изменение с плотностью тока содержания атомарного кислорода на поверхности свинцового электрода и, во-вторых, изменение скорости диффузии кислородных атомов через двуокись свинца. Другой стадией, параллельной с разрядом гидроксильных ионов и выделением кислорода, является образование окислов, состав которых зависит от плотности тока и потенциала электрода. Таким образом, создание теории кислородного перенапряжения немыслимо без учета реакций окисления поверхности анода. Образование окислов на аноде резко изменяет кинетику выделения кислорода и величину кислородного перенапряжения. Величина перенапряжения кислорода не только изменяется в широких пределах при переходе от чистой поверхности металла к окисленной, но и определяется природой самих окислов. Так, из данных табл. 44 следует, что переход от а- к -модификации двуокиси свинца уменьшает тафелевскую константу а более чем [c.389]

Броссет и Орринг [И, 12] получили константы устойчивости фторидных комплексов алюминия, измеряя ао железа(П1), которое применялось в качестве вспомогательной центральной группы. Поэтому система была прежде всего типа В, 23, А (гл. 4, разд. 3). Однако, кроме ионов алюминия, фтора, желе-за(П1) и ионов среды, растворы содержали ионы железа(П) [таким образом, концентрацию свободных ионов железа (1П) можно было измерить с помощью окислительно-восстановительного электрода], а также водородные и гидроксильные ионы. Следовательно, для определения констант устойчивости фторидных комплексов алюминия, в принципе, необходимо знать константы устойчивости следующих систем железо(П1)/фторид-ионы, ионы водорода/фторид-ионы, железо (И)/фторид-ионы, железо (П1)/гидроксил-ионы и железо (И)/гидроксил-ионы. Однако практически образованием фторидных комплексов железа(II), а при высокой кислотности раствора и гидролизом железа(II) можно было пренебречь. Таким образом, понадобилось знание констант устойчивости лишь фторидных комплексов железа (III) [c.100]

Однако необходимо иметь в виду, что все эти заключения имеют предположительный характер. Величину наклона Ь нельзя считать достаточным критерием для окончательного выбора механизма. Кроме того, в случае такого сложного процесса, каким является электрохимическое выделение кислорода, почти всегда имеется возможность для параллельного протекания нескольких стадий с близкими по величине константами скоростей. Так, опытные данные по выделению кислорода на свинце лучше всего согласуются с теорией замедленного разряда, однако не исключена возможность замедленного протекания стадии рекомбинации кислородных атомов. На это указывают, во-первых, изменение с плотностью тока содержания атомарного кислорода на поверхности свинцового электрода и, во-вторых, изменение скорости диффузии кислородных атомов через двуокись свинца. Другой стадией, параллельной с разрядом гидроксильных ионов и выделением кислорода, является образование окислов, состав которых зависит от плотности тока и потенциала электрода. Таким образом, создание теории кислородного перенапряжения немыслимо без учета реакций окисления поверхности анода. Образование окислов на аноде резко изменяет кинетику выделения кислорода и величину кислородного [c.389]

Уравнение (7.53) отличается от уравиения (7.49) значением стандартного потенциала (здесь S o при 25°С составляет —0,076 В) и характером зависимостн потенциала электрода от активности гидроксильных ионов. Поэтому значения потенциала кислородного электрода, полученные опытным путем, обычно не совпадают с теоретическими. [c.168]

Двуокись никеля распределяется в кристаллической решетке Ы100Н без образования новой структуры. В конечный период заряда наряду с окислением активного вещества на электроде наблюдается разряд гидроксильных ионов сопровождающийся выделением газообразного кислорода. [c.85]

Влияние природы электролита и растворителя на электропроводность. Природа электролитами растворителя оказывает большое влияние на, электропроводность. Как видно из табл. 4, ионы обладают различной ггодвижностью. Аномально высокой подвижностью в водных растворах обладают Н+-ионы (>.° = 349,8) и ОН -ионы (Я°= 198,3). Это объясняется специфическим механизмом их движения в растворе. Перемещение этих ионов к электродам осуществляется эстафетным путем. Находящиеся в растворе ионы гидроксония Н3О+ передают свои протоны соседним молекулам воды, которые в свою очередь превращаются в ионы гидроксония, а протоны перемещаются по направлению к катоду. Аналогичные процессы происходят и с участием гидроксильных ионов. Другие катионы и анионы в водных растворах сравнительно мало различаются своей подвижностью изменение подвижности наблюдается в пределах 30—70. [c.74]

Приведенные значения нормального потенциала кислородного электрода относятся соответственно к растворам с активностью ионов водорода или гидроксила, равной единице, иначе говоря, к растворам с pH О и 14. Положительный знак указывает, что самопроизвольное — етфавленне электр )Днвго npoiie a приводит к тому, что в кислом растворе происходит образование молекул воды, а в щелочном — гидроксильных ионов. В термодинамическом отношении оба процесса совершенно равнозначны. Равновесный потенциал кислородного электрода можно рассчитать, приравнивая электрическую работу процесса к убыли химического потенциала соответствующих реакций. Для кислого раствора [c.72]

Потенциалы окислительно-восстановительных систем не обязательно зависят от концентрации ионов водорода. Если уравнение электродного процесса не включает водородных или гидроксильных ионов, то и окислительно-восстановительный потенциал не зависит от pH. Примером служит платиновый электрод в растворе ферро- и ферри-иопов, на котором происходит реакция [c.75]

Наконец, при потенциалах, превышающих равновесный потенциал кислородного электрода, увеличение плотности тока будет происходить в результате окисления воды с выделением газообразного кислорода. Легче всего этот процесс протекает на тех металлах, чьи окисные пленки обладают высокой электронной проводимостью (золото, платина). На анодах нз таких металлов гидроксильные ионы беспрепятственно отдают свои электроны, окисляясь до молекулярного кислорода. Если же окпсные пленки, экранирующие поверхность металла, отличаются низкой электро[щой проводимостью, то анодный процесс направляется не на разложение воды с выделением кислорода, а на увеличение толщины окисной пленки — так называемое анодное оксидирование. При этом анодный потенциал нередко может достигать значений порядка сотен вольт (точнее говоря, таких знач ений достигает падение напряжения в пределах окисной пленки при протекании электрического тока). [c.196]

Вторая реакция является чисто химическим вторичным процессом. Образовавщиеся цинкатные ионы [2п(ОН)4] с ионами К" " щелочи дают растворимый цинкат калия К2[2п(ОН)4]. При значительном насыщении раствора цинкатом калия вторичная реакция замедляется, и продукты разряда выпадают в виде гидрата окиси цинка. Эта гидроокись цинка покрывает сплошной пленкой электрод и приводит к резкому увеличению поляризации вследствие затруднения доступа гидроксильных ионов 0Н к поверхности электрода. [c.51]

При нронускании через границу раздела электрод - раствор постоянного электрического тока, в зависимости от направления пропускаемого тока на электроде будет происходить электрохимическая реакция окисления или восстановления. Так, если электрод подсоединен к отрицательному полюсу аккумуляторной батареи, то на нем будет протекать реакция восстановления, например разряд ионов водорода с образованием молекулярного водорода или выделение металла из раствора его соли. Если электрод подсоединен к положительному полюсу аккумуляторной батареи, то на нем пройдет реакция окисления, например переход одновалентного иона меди в двухвалентный или разряд гидроксильных ионов с образованием молекулярного кислорода. [c.81]

В области pH > 3 получена независимость анодного и катодного потенциалов железного электрода от концентрации гидроксильных ионов. Угловой коеффициент кривых в зтих условиях равен 0,06 В. [c.69]

Харман определил концентрацию гидроксильных ионов в растворах силиката натрия и степень гидролитической диссоциации по методу водородного электрода. Эта концентрация уменьшается по мере возрастания содержания кремнекислоты и увеличения концентрации. Сантинормальный раствор с отношением Na20 Si02=l 1 при гидролизе диссоциирует до 27,8%, а растворы такой же концентрации с отношениями 1 3 и 1 4—только до 1,5%. При возрастающих содержаниях кремнекислоты и при различных концентрациях гидролитическая диссоциация все более и более выравнивается. Из относительно низкой степени гидролиза Харман сделал, вывод о более сильном гидролизе, чем это было определено, и о необходимости выдвинуть предположение, согласно которому на коллоидной кремнекислоте происходит либо значительная адсорбция гидроксильных ионов, либо кремнекислота в растворе изначально находится не просто в виде золя, а в форме простого или комплексного аниона. [c.643]

Таким образом, по мнению Лоренца и Эйсхорна [265, 26б],причиноР двух разных механизмов растворения железа, предложенных Бокрисом [250, 251] и Хойслером [25б], является разная обработка металлов. Результаты зтих работ представляют большой интерес, так как показывают влияние активности поверхности электрода на угловые К03ф4 ициента тафелевских кривых, на порядки реакций по гидроксильным ионам. [c.70]

Фрумкин (14) интерпретировал механизм адсорбционных процессов на активном угле, рассматривая его как газовый электрод, который отдает ионы в раствор, заряжается сам и притягивает ионы противоположного знака. Окисленный уголь также образует гидроксильные ионы из адсорбированного кислорода, который переходит в раствор, оставляя положительный заряд на поверхности угля. В кислом растворе ионы ОН соединяются с ионами Н" " раствора, между тем как положительно заряженная поверхность притягивает анионы раствора поэтому кислота адсорбируется из раствора. При адсорбции из нейтрального раствора анионы раствора замещаются 0Н ионами, делая его щелочным. Адсорбция из щелочного раствора окисленным углем чрезвычайно мала адсорбируется щелочь, но не кислота. Когда окисленный уголь нагревают некоторое время в атмосфере водорода, то происходит обмен, уголь отдает Н" ионы в раствор за счет адсорбированного водорода, но сам задерживает отрицательный заряд, который притягивает положительные ионы из раствора, при условии, что раствор электролита не содержит воздуха. Схематически Фрумкин выразил механизм адсорбции кислот и щелочей следуюгцим образом [c.104]

Строение плотного слоя также обсуждалось некоторыми другими авторами [21, 32, 41, 54]. Мотт и Уоттс-Тобин согласны с выводами Макдональда, но они предполагают, что, возможно, возрастание емкости при значительных положительных зарядах объясняется адсорбцией гидроксил-ионов. Однако эта точка зрения была опровергнута Остином и Парсонсом [55], которые не нащли почти никакого влияния гидроксильных ионов на емкость до pH И (см. также последнюю работу Пэйна [69]). Фрумкин [56] отметил, что значения емкости, полученные Грэмом при высоких положительных зарядах, слишком высоки, возможно, вследствие загрязнения из выщелоченного фторидом стекла (образование 81Рб )- Измерения, выполненные в лаборатории Фрумкина с применением ячейки из тефлона, дали меньшие значения емкости при сильно положительных зарядах электрода. [c.87]

Водородные и стеклянные электроды, пригодные для использования в щелочной среде, можно также применять для нахождения концентрации гидроксильных ионов значение ( "0 + ЕjМТ п К ) для растворов с известной концентрацией гидроксильных ионов находится из соотнощения [c.190]

Электролиз воды. При действии постоянного тока на воду происходит перенос водородных и гидроксильных ионов к электродам электролизера. Разряжаясь на катоде, водородные ионы обра- [c.468]

Помимо ионов растворенного электролита, во всяком водном растворе присутствуют еще (хотя и в ничтожно малом числе) ионы водорода и гидроксила — продукты диссоциации воды. При электролизе они, так же как и ионы электролита, перемещаются по направлению к электродам ионы водорода — к катоду, гидроксильные ионы — к аноду. Вследствие этого у катода могут разряжаться два вида ионов — катионы электролита и ионы водорода. У анода могут также разряжаться два вида ионов анионы растворенного электролита и анионы гидроксила воды. (Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные ионы — анионами.) Опыт показывает, что при электролизе солей натрия, калия и кальция у катода разряжаются почти исключительно катионы водорода воды. Этим объясняется выделение газообразного водорода на катоде при электролизе водного раствора Na l ионы натрия остаются в растворе. [c.89]

Подобно тому как разность потенциалов между каким-нибудь металлом и раство-ром его ионов зависит от концентрации их в растворе (см. стр. 49 и сд.), так и потенци алы перезарядки и окислительные потенциады в более узком смысле находятся в зависимости от концентрации соответствуюпщх ионов в растворе, причем потенциалы перезарядки зависят от соотношения концент раций обеих степеней окисления, например от 8п""/8п", а окислительные потенциалы, относящиеся к таким реакциям, в которых принимает участие вода, кроме того, также и от концентрации в растворе водородных или соответственно гидроксильных ионов. Окислительные потенциалы, приведенные в табл. 112, относятся к растворам, в которых все участвующие в реакции ионы находятся в 1 М концентрации. Эти потенциалы указывают величину заряда погруженного в соответствуюпще растворы платинового электрода по сравнению с нормальным водородным электродом. Вместе с тем потенциалы, приведенные в таблице, указывают также и величину работы (в вольтах), которую необходимо совершить, чтобы окислить [c.820]

Жидкие мембранные электроды, селективные по отношению к хлориду, содержат ионы тетраалкиламмония (например, ион ди-метилдистеариламмония). В отличие от твердых мембранных электродов, в которых имеется мембрана из галогенида серебра, эти жидкие мембраны проявляют более высокую селективность по отношению к хлориду в присутствии Вг-, 1 и 5 - [229]. Электроды, приготовленные с помощью растворов хелатов 4,7-дифенил-1,10-фенантролина с никелем (II), кобальтом (II) и железом (II), селективны по отношению к ионам СЮ4, ЫОз или ВРГ мешающее действие оказывают иодид и в некоторых случаях гидроксильные ионы [221]. [c.390]