Электродвижущая гальванического элемента

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

Как известно из физической химии, скачок потенциала между двумя фазами не может быть измерен, но можно измерить компенсационным методом электродвижущую силу элемента, составленного из исследуемого электрода (например, металла в электролите) и электрода, потенциал которого условно принят за нуль. Таким электродом служит стандартный водородный электрод, а электродвижущую силу гальванического элемента, составленного из стандартного водородного электрода и из исследуемого электрода, принято называть электродным потенциалом, в частности электродным потенциалом металла. [c.150]

Изменение изобарно-изотермического потенциала AGr может быть определено по электродвижущей силе гальванического элемента, так как процесс, протекающий в последнем, максимально приближается к равновесному, если э. д. с. элемента и внешняя [c.19]

В таком цикле Карно гальванический элемент при известной температуре поглощает теплоту нагревателя и производит электрическую работу. Последняя может быть затрачена на поднятие тяжести и таким образом сохранена как потенциальная механическая энергия. Заставляя затем элемент работать в условия идеальной тепловой изоляции, можно адиабатно понизить (или г.о-высить) его температуру, после чего, используя сохраненную работу, можно провести химическую реакцию в элементе в обратном направлении, при ином значении электродвижущей силы, а затем адиабатно довести элемент до первоначальной температуры. [c.81]

Для измерения относительного электродного потенциала какого-либо металла составляют гальванический элемент из стандартного водородного электроде и нз исследуемого металлического электрода, погруженного в раствор, содержащий 1 моль/л ионов данного металла измеряют электродвижущую силу составленного элемента и, взяв полученное значение ее с обратным знаком, вычисляют электродный потенциал металла (если исследуемый металл является в составленном элементе анодом). Установка для определения электродных потенциалов металлов с помощью водородного электрода показана на рис. 29. Для внешней цепи водородный электрод будет положительным полюсом, если в паре с ним находится электрод из активного металла, и отрицательным, если в паре с ним находится электрод из неактивного (благородного) металла. [c.205]

Проведем теперь эту же реакцию в гальваническом элементе (рис. 23, б). Для этого погрузим пластинку цинка (один электрод) в раствор сульфата цинка, а пластинку меди (другой электрод) — в раствор сульфата меди. Если соединить оба полуэлемента н-образной трубкой, заполненной токопроводящим раствором, то мы создадим гальванический элемент —источник электродвижущей силы (э. д. с.). Это элемент Даниэля — Якоби. В первом полу-элементе будет происходить растворение цинка с превращением его атомов в ионы, т. е. процесс 2п (к) = 2п2+(р) + 2в- [c.60]

Измерение электродвижущей силы гальванических элементов часто используется для определения средних коэффициентов активности электролитов. Разъясним это на простом примере и рассмотрим элемент [c.270]

Алгебраическая сумма окислительно-восстановительных потенциалов частных реакций определяет электродвижущую силу гальванического элемента и в рассматриваемом случае [c.223]

Е — электродвижущая сила обратимого гальванического элемента в стандартных условиях ) [c.102]

Электродвижущая сила (ЭДС) химического источника тока равна разности электродных потенциалов катода, и анода. Существует большое количество гальванических элементов, важнейшие из которых приведены в табл. 96. [c.155]

Наиболее часто в химической термодинамике рассматривается работа электрического тока гальванического элемента А =гРЕ (Е—электродвижущая сила, число Фарадея и г—число грамм-эквивалентов). Величина А охватывает также работы поднятия тяжести, увеличения поверхности фазы и др. [c.117]

Электродвижущая сила описанного гальванического элемента равна [c.309]

Следует отметить, что метод расчета А G° химических реакций по величине электродвижущей силы точен, но ограничен возможностью равновесного проведения реакций в гальваническом элементе. [c.310]

Таким образом, постулат о касательной или равенство (IX, 19), сами по себе приложимые только к конденсированным системам (точнее, только к кристаллическим веществам), дают те дополнительные общие основания, которые необходимы для полного расчета равновесия из тепловых данных. При этом расчеты можно осуществить без экспериментальных данных для равновесия (константы равновесия, электродвижущие силы гальванических элементов, в которых протекают химические реакции). [c.317]

Окислительно-восстановительная реакция протекает в гальваническом элементе несмотря на то, что окислитель и восстановитель непосредственно друг с другом не соприкасаются. Для того чтобы понять, как это происходит, как возникает электродвижущая сила при пространственном разделении процессов окисления и восстановления, рассмотрим более детально явления, происходящие на границах раздела фаз в гальваническом элементе. [c.277]

Разность потенциалов электродов гальванического элемента называется его электродвижущей силой ЭДС( ). При расчете значения Е принято из значения потенциала фз электрода, записанного в обозначении состава гальванического элемента справа, вычесть значение потенциала ф1 электрода, записанного в обозначении состава слева, в начале записи Е = = Ф2—Ф1- [c.188]

О веществе, которое теряет электроны, говорят, что оно окисляется, а электрод, на котором это происходит, называется анодом. Вещество, поглощающее электроны, восстанавливается на катоде. Давление , которое создают электроны между анодом и катодом, называется напряжением гальванического элемента, или его электродвижущей силой (э.д.с.). Если напряжение элемента положительно, это означает, что происходящая в нем реакция протекает самопроизвольно, причем электроны поступают с анода на катод. Отрицательное напряжение элемента означает, что самопроизвольно протекает обратная реакция. Напряжение элемента связано со свободной энергией протекающей в нем реакции соотношением [c.193]

Электродвижущая сила любого гальванического элемента, составленного из двух различных электродов, имеющих одинаковые концентрации (активности) одноименных с металлом ионов, равна разности его нормальных потенциалов. В самом деле, исходя из уравнения Нернста, имеем [c.135]

Вычислите изменение энергии Гиббса и электродвижущую силу гальванического элемента в стандартных условиях. [c.38]

Потенциометрический метод, основанный на измерении электродвижущих сил (э.д.с.) обратимых гальванических элементов, используют для определения содержания веществ в растворе и измерения различных физико-химических величин. В потенцио-метрии обычно применяют гальванический элемент, включающий два электрода, которые могут быть погружены в один и тот же раствор (элемент без переноса) или в два различных по составу раствора, имеющих между собой жидкостной контакт (цепь с переносом). [c.115]

Рассмотрим теперь кратко некоторые термодинамические аспекты обратимых гальванических элементов. Если скомбинировать основное уравнение (52.20) с уравнением Гиббса—Гельмгольца (24.8), то для температурной зависимости электродвижущей силы получим соотношение, выведенное впервые Гельмгольцем [c.269]

Электродвижущие силы. Электродные процессы как в гальванических элементах, так и при электролизе всегда связаны с изменением заряда атомов (ионов) или атомных групп, т. е. представляют собой окислительно-восстановительные реакции. Для получения электрического тока необходимо провести окислительно-восстановительную реакцию в такой форме, чтобы процессы окисления и восстановления происходили раздельно (на разных электродах) и в результате этого электроды переводились бы в такие состояния, при которых электрические потенциалы их были различны. [c.415]

При погружении в раствор электролита двух разных металлов, соединенных проводником, по последнему проходит ток вследствие наличия в образовавшемся гальваническом элементе электродвижущей силы. Каждый гальванический элемент характеризуется определенной электродвижущей силой 7, численно равной разности потенциалов между его электродами в разомкнутом состоянии, т. е. при условии, что сила тока в цепи равна нулю, [c.27]

Получаемая в процессе работы гальванического элемента энергия электрического тока равна произведению количества электричества, прошедшего от анода к катоду, на напряжение, т. е. разность между потенциалами катода н анода. Максимальное значение этого напряжения называется электродвижущей силой гальванического элемента. [c.204]

Наконец, измерение электродвижущей силы гальванических элементов является одним из немногих методов, при помощи которых можно определить активности и коэффициенты активностей в твердых растворах, в частности в бинарных сплавах. В качестве примера рассмотрим элемент [c.271]

Знаки электродных потенциалов во всех случаях приведены только для реакций восстановления. Для обозначения потенциала и электродвижущей силы гальванического элемента используется буква Е. [c.14]

Одной из важнейших характеристик гальванического элемента является его электродвижущая сила Е — разность потенциалов двух электродов, составляющих этот элемент [c.37]

Одна из важнейших характеристик гальванического элемента -его электродвижущая сила А = ок - 1/оа. где оа потенциалы катода и анода. Например, для элемента, составленного из медного и ци кового электродов, погруженных в нормальные растворы собственных ионов, пользуясь электрохимическим рядом напряжений (см. табл. 3.1), определим Д = 1/си Щ.п +0,337 - (-0,763) = 1,1 В. Полученное значение совпадает с измеренным для соответствующего гальванического элемента. [c.36]

Тогда при коротком замыкании электродов с помощью проводника первого рода из-за разности величин электродных потенциалов ячейка работает самопроизвольно - в цепи течет ток, т.е. выделяется электрическая энергия. Это происходит до тех пор, пока потенциалы электродов не достигнут одинаковых значений. Поэтому такие элементы могут служить источником постоянного тока (например, сухие батареи, кислотные и щелочные аккумуляторы и др.). Подобные электрохимические ячейки принято называть гальваническими элементами, разность потенциалов электродов в которых представляет собой электродвижущую силу (э.д.с.) элемента. [c.125]

Всю установку можно рассматривать как сложный гальванический элемент с двумя электролитами (жидкость в кювете и ионизированный воздух) и тремя ловерхностями обратимым электродом в жидкости, границей раздела воздух — жидкость и воздушным электродом. Только на одной границе (воздух — жидкость) разность потенциалов изменяется от присутствия пленки монослоя. Поэтому разность потенциалов, возникающую на границе пленки монослоя — воздух определяют следующим образом. Сначала измеряют электродвижущую силу элемента при наличии поверхности чистой воды, затем наносят пленку нерастворимой жидкости и измеряют электродвижущую силу нового элемента. Разность потенциалов в пленке находят как разность между электродвижущими силами элементов в присутствии пленки и без нее. Во избежание действия внешних электростатических сил всю установку экранируют заземленной металлической сеткой (на рис. 25 пунктирная линия). Электрометр можно заменить ламповым потенциометром с большим сопротивлением. [c.66]

Для определения стандартного потенциала какого-лйбо металла можно воспользоваться гальваническим элементом — системой из двух электродов, одним из которых служит нормальный водородный электрод, а другим — электрод испытуемого металла, погруженный в раствор его соли с активностью катиона 1 моль л . Электродвижущая сила такого гальванического элемента характеризует окислительно-восстановительную способность металла относительно стандартного водородного электрода и представляет собой, таким образом, его стандартный потенциал. [c.159]

Согласно изложенному в разд. У.З, на электродах гальванического элемента устанавливаются электродные потенциалы и Фа, значения которых обусловлены материалом электродов и природой растворов. Разность этих потенциалов служит мерой способности гальванического элемента совершать электрическую работу и называется электродвижущей силой, сокращенно э. д. с. = ф2 —ф1 (У.2) [c.238]

Следует отметить, что гальванический элемент, дающий электрический ток, находится в неравновесном состоянии. С уменьшением силы тока разность потенциалов между электродами возрастает. Если сила тока бесконечно мала и система практически находится в состоянии равновесия, то элемент работает обратимо. Максимальная разность потенциалов, достигаемая при обратимой работе гальванического элемента, называется его электродвижущей силой. [c.121]

Практические замечания. При демонстрации опытов по электрохимии электродвижущая сила исследуемого гальванического элемента может быть измерена в основном двумя методами включением в цепь чувствительного демонстрационного вольтметра и компенсационным методом. Различие между этими методами заключается в том, что в первом случае через цепь (и в том числе через вольтметр) обязательно должен протекать электрический ток, во втором случае э. д. с. измеряется при отсутствии тока в цепи. [c.122]

Объяснение. Электродвижущая сила любого гальванического элемента равна разности его электродных потенциалов, т. е. [c.126]

Каждая пара имеет определенный окислительно-восстанови-тельный потенциал и представляет собой полуэлемент. Когда два полуэлемента соединяют проводником первого рода, образуется гальванический элемент, имеющий собственную электродвижущую силу (э. д. с.). Направление этой э. д. с. противоположно той внеш ней э. д. с., которую прилагают при электролизе. Действительно например при электролизе 1 М раствора U I2 потенциал образую щейся у катода пары u +/ u равен стандартному потенциалу ее т. е. +0,34 в (поскольку концентрация Си -ионов равна I г-ион/л а концентрация твердой фазы Си постоянна), потенциал пары I2/2 I равняется +1,36 в, когда раствор становится насыщенным относительно СЬ при давлении его в 1 атм. Как известно, пара с меньшим потенциалом ( u V u) отдает в цепь электроны. Следовательно, при работе возникающего в результате электролиза гальванического элемента на электроде происходит процесс Си—2е- Си +. При этом медь растворяется, окисляясь до Си -+. [c.427]

Максимальное напря . е гальванического элемента, отвечающее обратимому протеканию происходящей в нем реакции, называется электродвижущей силой Е (5. д. с.) элемента. Если реакция осуществляется в стандартных условиях, т. е если все вещества, участвующие в реакции, находятся в своих стандартных состояниях, то наблюдаемая при этом э. д. с. называется стандартной электродвижущей силой данного элемента. [c.178]

Но поскольку эта работа зависит от силы тока, то и напряжение между полюсами элемента тоже зависит от силы тока (Р — величина постоянная). В предельном случае, отвечающем обратимому протеканию реакции, напряжение будет максимальным. Максимальное З11ачение напряжения гальванического элемента, соответствующее обратимому протеканию реакции, называется электродвижущей силой (э.д.с.) данного элемента. [c.276]

В качестве другого примера графического дифференцирования укажем на вычисление температурного коэффициента электродвижущей силы гальванического элемента (для определения теплового эффекта или изменения энтроиии в токообразующем процессе). [c.446]

Измерение электродвижущих сил. Нормальный элемент. При работе гальванического элемента его э. д. с. не сохраняет строго постоянного значения вследствие изменения концентрации растворов и других причин. Поэтому точные измерения 3. д. с. должны производиться при минимальном прохождении тока. Этому отвечает компенсационный метод измерения э. д. с. (метод Поггендор-фа), дающий возможность определить э. д. с. элемента путем измерения разности потенциалов в условиях обратимой работы элемента. Принципиальная схема установки для компенсационного измерения э. д. с. показана на рис. 152. [c.435]

У.5. Электродвижущая сила и принцик действия гальванического элемента [c.238]

Объяснение. Электродвижущая сила гальванических элементов, применяемых в опытах Б и Г, равна алгебраической сумме отдельных потенциалов, возникающих на границах раздела следующих фаз медь1раствор, цинк1раствор и уголь серная кислота. Как вид- [c.134]

Учение об электродвижущих силах гальванических элементов является одним из основных разделов электрохимии. Начало изучению электродвижущих сил было положено еще М. В. Ломоносовым (1750), который в своих работах отмечал связь между химическими и электрическими явлениями. Позднее наблюдения итальянского физиолога Гальвани (1780) и обширные работы итальянского физика В( льта (1780) привели к открытию гальванических элементов. [c.223]