Электродный потенциал свойства

Теория Нернста приводит к ошибочному выводу о независимости стандартного электродного потенциала от природы растворителя, поскольку величина Р не является функцией свойств растворителя. Нельзя также считать правильным первое положение теории, поскольку скачок потенциала на границе металл — раствор не совпадает с электродным потенциалом, а представляет его часть. В электродный потенциал входят некоторые величины, характеризующие специфическую адсорбцию ионов на поверхности металла, а также работу выхода иона из данного металла. Недостатком теории Нернста является и то, что понятие об электролитической упругости растворения металла не имеет определенного физического смысла. Все это привело к необходимости пересмотра теории возникновения электродного потенциала. [c.164]

При изучении термодинамических свойств растворов электролитов важное значение имеют как стандартный потенциал, так и коэффициенты активности раствора. Из уравнения (8-15) видно, что если известно значение стандартного электродного потенциала, то можно определить активности, а следовательно, и коэффициенты активности электролита, который содержится в ячейке. Но сначала необходимо определить величину стандартного потенциала, и для того чтобы показать общую методику такого определения, мы рассмотрим простой тип ячейки. Изучение термодинамических свойств такого раствора, как, например, соляная кислота, можно проводить в ячейке типа [c.306]

Разность потенциалов, установившаяся между электродом и раствором при образовании двойного электрического слоя, называется электродным потенциалом ф. Он характеризует равновесное состояние системы электрод — раствор, и поэтому является ее термодинамическим свойством. Электродный потенциал зависит от материала электрода, природы окружающей его среды (раствора), температуры и концентрации ионов, которыми электрод обменивается с раствором. Эта зависимость выражается уравнением Нернста [c.235]

Основным легирующим элементом нержавеющих сталей является хром, который облагораживает электродный потенциал стали и повышает ее коррозионную стойкость. Повышение коррозионной стойкости при увеличении содержания хрома в стали происходит скачкообразно. Первый порог коррозионной устойчивости достигается при концентрации хрома, равной 12,8%, что соответствует 1/8 атомной доли хрома в соста,ве стали. Для обеспечения коррозионной стойкости стали это количество хрома должно находиться в твердом растворе железа и не образовывать карбидов. При увеличении его содержания до 18% или до 25—28% достигается второй порог и наблюдается дальнейшее повышение коррозионной стойкости стали. Однако увеличение содержания хрома приводит к понижению механических свойств стали, особенно ударной вязкости, а также затрудняет сварку, вызывая хрупкость сварного шва. Поэтому стали с высоким содержанием хрома после сварки требуют термической обработки. [c.40]

В главных подгруппах периодической системы восстановительная способность нейтральных атомов растет с увеличением порядкового номера. Так, в ряду —Сз, например, Ь проявляет восстановительные свойства гораздо слабее, чем другие элементы, а наиболее сильный восстановитель — Сз, если восстановительную способность характеризовать величиной потенциала ионизации. Но литий имеет более электроотрицательную величину стандартного электродного потенциала, чем цезий, и в ряду напряжений расположен выше его. [c.94]

Таким образом, равновесный электродный потенциал зависит от свойств ионов, определяющих его, и от их концентрации в растворе. Зависимость потенциала электрода от концентрации потенциалопределяющих ионов в растворе электролита предложена В. Нернстом [c.33]

Значения стандартных электродных потенциалов позволяют предсказать, какой металл из выбранной пары будет разрушаться, т.е. служить анодом, а также оценить степень опасности коррозионного процесса. Из табл. 3.1 следует, что влияние состава электролита (растворителя) на электродный потенциал металла значительно. Оно особенно велико, если на поверхности металлов образуются пленки, обладающие защитными свойствами. [c.34]

Таким образом, любое состояние обратимого (равновесного) электродного потенциала также определяется температурой, давлением и составом электролита. Электролит можно нагреть, охладить, сконцентрировать, разбавить, изменить давление, о всегда представляется возможным заранее предсказать для определенных температур, давления и соотношения компонентов значения равновесного потенциала. Изменяются условия, изменяется и потенциал. Но как только система возвратится в первоначальные условия, электрод будет обладать первоначальными свойствами. [c.141]

В таблице 4 (см. приложение) найдите стандартный электродный потенциал системы Н2/2Н и сравните с данными для систем Рг/2Р , СЬ/2С1 , Вг2/2Вг , 12/21 . Какой вывод можно сделать о восстановительных свойствах гидридов металлов [c.111]

Металлы проявляют почти всегда только восстановительные свойства. Неметаллы же ведут себя в окислительно-восстановительных реакциях двойственным образом. Они бывают не только окислителями, но и восстановителями (за исключением фтора), причем иногда весьма активными. Так, например, электродный потенциал кремния в кислой среде, содержащей ионы фтора Е , по своему значению близок к значению электродного потенциала марганца [c.338]

Однако следует отметить, что с изменением среды (pa TBopHj-теля), в которой находится электрод, изменяется и стандартный электродный потенциал. Поэтому сведения, приведенные в 12, табл. 79], непригодны для сравнения химических свойств веществ в неводных средах (органических растворителях, расплавах), [c.237]

Поскольку галогенид-ионы обладают восстановительными свойствами, то при действии галогеноводородов на металлы последние могут окисляться лишь ионами водорода Н+. Поэтому галогеноводороды могут реагировать в растворе только с металлами, стандартный электродный потенциал которых меньше, чем у водорода. [c.485]

Соединения двухвалентного хрома. Соединения хрома в степени окисления (2+) обладают основными свойствами, пониженной устойчивостью и являются типичными восстановителями (нормальный электродный потенциал системы Сг +/Сг + равен —0,41 В, сравните с восстановителями табл. 13). [c.340]

Некоторое несоответствие между химическими свойствами металлов и величинами их стандартных электродных потенциалов связано с тем, что последние зависят не только от активности металлов, но и от прочности сольватной оболочки потенциал-определяющих ионов. Так, ионы лития вследствие их малого размера прочно связаны с полярными молекулами воды. Поэтому переход ионов лития из раствора в металл затруднителен. Именно поэтому стандартный электродный потенциал лития отрицательнее потенциалов более активных металлов натрия и калия. [c.325]

Термодинамические свойства комплексных ионов в большей степени зависят от природы лигандов (при одном и том же комплексообразователе). Так, наблюдается значительное изменение электродного потенциала при замене воды в качестве лиганда на другие молекулы или ионы [c.342]

Элементарный водород по некоторым свойствам (двухатомная молекула, летучесть, отсутствие электропроводности в конденсированном состоянии, непрочность кристаллической решетки молекулярного типа) сходен с элементарными окислителями, по другим свойствам (значение электродного потенциала в водных растворах) — с металлами, хотя и мало типичными. [c.37]

В ряду напряжений металлов свинец стоит непосредственно перед водородом, нормальный электродный потенциал его — 0,126 В, поэтому в разбавленных соляной и серной кислотах он практически не растворим. Растворение свинца в этих кислотах даже средней концентрации затрудняется еще малой растворимостью хлорида и сульфата свинца, и это свойство свинца используется в промышленности. [c.200]

Так как окислительно-восстановительный потенциал зависит от соотношения активностей окисленной и восстановленной форм ионов, то, варьируя это соотношение, изучить характер изменения электродного потенциала, окислительные и восстановительные свойства раствора. Это осуществить, вводя в раствор вещества, связывающие ту или иную форму ионов. Уменьшение концентрации окисленной формы при постоянной концентрации восстановленной формы снижает потенциал исследуемой системы, и, наоборот, всякое уменьшение концентрации восстановленной формы при постоянной концентрации окисленной увеличивает окислительновосстановительный потенциал системы. При этом изменяются окислительные и восстановительные свойства раствора. Так, например, введение в раствор, содержащий ферро-ферри-ионы, ацетата натрия уменьшает окислительно-восстановительный потенциал, поскольку ионы Ре + связываются в комплекс. Это снижает окислительную способность раствора и повышает его восстановительное действие. Введение в эту же систему оксалата аммония, образующего комплекс с ионами Р +, увеличивает потенциал изучаемой системы при этом возрастает окислительное свойство раствора И снижается восстановительная способность его. Для установления характера изменения окислительно-восстановительного потенциала систем составить гальванический элемент типа [c.303]

В электрохимических превращениях скорости стадий переноса заряда, а следовательно, и скорости электродных процессов зависят от потенциала электрода. Принято считать, что ион или молекулы способны участвовать в реакции переноса заряда, если они находятся в плоскости максимального приближения, положения которой отождествляются с границей плотной части двойного электрического слоя. В таком пограничном слое перенос заряда происходит в электрическом поле напряженностью до 10 В/см, которое оказывает значительное влияние на свойства реагирующих частиц, на скорость переноса заряда и которое изменяется при изменении электродного потенциала. [c.301]

Поляризация электрода включает как изменения всех свойств электрода при переводе его из стационарного состояния в состояние термодинамического равновесия, так и перенапряжение. Равновесный электродный потенциал является теоретическим потенциалом выделения вещества или разряда иона. Фактически электролиз начинается при потенциале ф = 1фр + г]. [c.303]

По своим химическим свойствам соли хрома (2-f ), похожи на соли двухвалентного железа, но отличаются от последних более ярко выраженными восстановительными свойствами, т. е. легче, чем соответствующие соединения двухвалентного железа, окисляются (нормальный электродный потенциал системы Fe +/Fe + равен -fO,77B, сравните с потенциалом Сг +/Сг +). Именно поэтому очень трудно получать и хранить соединения двухвалентного хрома. [c.340]

Химические свойства металлического железа в значительной мере определяются его положением в ряду напряжений. Отрицательная величина стандартного электродного потенциала (Fe2+ + 2e = Fe° Ео = = —0,44 В) указывает на термодинамическую неустойчивость металлического железа в условиях земной коры находясь в ряду напряжений левее водорода, железо должно вытеснить водород из воды, окисляясь при этом до одной из характерных для него низких, но положительных степеней окисления. [c.118]

Бериллий отличается от Mg и остальных металлов своей подгруппы высокими температурами плавления и кипения, значительной твердостью, малой электрической проводимостью и меньшим, чем у остальных металлов этой подгруппы, отрицательным значением стандартного электродного потенциала. Таким образом металлические свойства у бериллия выражены слабее, чем у магния и других х-металлов II группы. Этим объясняется и то, что ион Ве + неизвестен ни в растворе, ни в кристаллах. Для бериллия характерны как катионы, так и анионы типа [Ве(Н20)4] +, [Ве(0Н)4]"- и т. п. [c.262]

Таким образом, электродный потенциал характеризует окислительную способность системы он тем больше (тем более положителен), чем более сильными окислительными, и, следовательно, чем менее сильными восстановительными свойствами обладает раствор. Поэтому часто и особенно в тех случаях, когда атомы металла электрода не принимают участия в электродной реакции, электродный потенциал называют окислительным потенциалом. [c.501]

Для сложных реакций, протекающих в растворах, мерой окислительно-восстановительной способности веществ служат их электродные или окислительно-восстановительные потенциалы. Чем больше алгебраическая величина стандартного электродного потенциала данного атома или иона, тем больше его окислительные свойства. И наоборот, чем меньше алгебраическая величина окислительно-восстановительного потенциала атома или иона, тем больше его восстановительные свойства. [c.33]

Под спектрофотометрическим и потенциометрическим титрованием понимается комбинированный метод физико-химического псследования, позволяющий одновременно контролировать и регистрировать происходящие в системе изменения оптической плотности и электродного потенциала, характеризующего величину pH, электропроводности, окислительно-восстановительного потенциала и других свойств системы. Одной из интересных и перспективных особенностей метода является возможность получения информации [c.273]

Величина электродного потенциала металла зависит от свойств металла, активности его ионов в растворе ме"+.тНгО температуры Т. Эта зависимость выражается уравнением Нернста [c.333]

Осмотическая теория э.д.с. Нернста основана на классической теории электролитической диссоциации, поэтому она сохраняет основной недостаток теории Аррениуса — отождествление свойств растворов электролитов со свойствами идеальных систем. Развитие теории э.д.с. и электродного потсчщиала повторило ход развития теории растворов электролитов. Так, введение понятий о коэффи-цисн1е активности (как о величине, связанной с межионным взаимодействием) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста качественно верную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Д. И. Менделеев, и в особенности учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков) были важными вехами в развитии теории раство зов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродо и раствором. [c.220]

Такнм образом, по Писаржевскому, переход ионов из металла в раствор совершается не за счет физически неясной электролитической упругости растворения металла, а в результате его взаимодействия с молекулами растворителя. Явление электролитической диссоциации электролитов и возникновение электродного потенциала основаны, следовательно, на одном и том же процессе сольватации (в случае водных растворов — гидратации) ионов. Из уравнения реакции (10.20) следует, что при растворении образуются не свободные, а сольватированные ионы, свойства которых зависят от и >ироды растворителя. Поэтому в отхичие от теории Нернста значение стандартного потенциала данного электрода должно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Подобная зависимость была действительно обнаружена и послужила предметом исследований многих авторов (Изгарышева, Бродского, Плескова, Хартли, Измайлова и др.). Было установлено, что изменение электродного потенциала при переходе от одного растворителя к другому оказывается тем большим, чем М зньше радиус и выше заряд иона, участвующего в электродной реакции. По Плескову, меньше всего изменяются потенциалы цезиевого, рубидиевого и йодного электродов, в установлении равновегия на которых участвуют одновалентные ионы значительных размеров. Напротив, эти изменения особенно велики в случае ионов водорода и поливалентных катионов малых размеров. Именно такой зависимости электродных потенциалов от природы растворителя следовало ожидать на основе представлений Писаржевского о роли сольватационных явлений в образовании скачка потенциала металл — раствор. Для количественного сравнения потенциалов в разных растворителях применяют в качестве стандартного нулевого электрода цезиевый [c.221]

Уравнения (10.30) и (10.32) следуе рассматривать как математическое выражение основных положений гидратациониой (сольватационной) теории электродвижущих сил и электродных иотенциа-лов. Э.д.с. и стандартный электродный потенциал иредставлены здесь в виде суммы двух слагаемых. Первое из них определяется свойствами электродов, второе — свойствами потенциалопределяю-щих ионов и природой растворителя. [c.225]

Нернст полагал, что электродный потенциал металла возникает в результате обмена ионами между металлом и раствором, но в качестве движущих сил этого обмена ионами Нернстом были приняты электролитическая упругость растворения металла Р и осмотическое давление растворенного вещества я. На этой основе им была создана качественная картина возникновения скачка потенциала на границе металл—раствор и количественная зависимость величины скачка этого потенциала для металлических электродов первого рода от концентрации раствора. Из теории Нернста, в частности, следовал вывод о независимости стан-дартньга ( нормальных ) потенциалов электродов от природы растворителя, поскольку величина электролитической упругости растворения Р, определяющая нормальный (или стандартный) потенциал металла, не являлась функцией свойств растворителя, а зависела только от свойств металла. [c.216]

Хром относится к самопассивирующимся металлам, так что при механическом повреждении пассивной пленки она легко самопроизвольно восстанавливается и защитные свойства ее не теряются. Предполагается, что толщина слоя окислов на поверхности хромистых сталей составляет несколько молекулярных слоев. Пассивность хромистой стали приводит к сильному торможению анодного процесса коррозии и сопровождается сдвигом электродного потенциала сплава в положительную сторону. [c.214]

Начальное направление электродного процесса до установления равновесного состояния, заряды металла и раствора зависят от энергии сольватации потенциалопределяющих ионов. Энергия сольватации определяется индивидуальными свойствами растворителя, в частности его диэлектрической проницаемостью, то электродный потенциал должен иметь неодинаковое значение в различных растворителях. При изучении электрохимических систем с неводными растворами встречаются существенные затруднения из-за выбора электрода сравнения, который должен иметь постоянный потенциал в растворах элек- [c.486]

Элек фохшчия. Свойства растворов электролитов. Учение об лек-чропроводности проводников второго рода. Удельная и эквивалентная электропроводности растворов электролитов. Подвижность ионов. Кондуктометрия. Химические источники тока. Электродный потенциал, электродные равновесия. Электроды 1 и 2 рода, окислительно-вос- [c.8]

Элементарный водород занимает особое место среди других элементарных веществ по некоторым свойствам (существование в виде газа, состоящего из двухатомных молекул в конденсиро-вапном состоянни летучесть, отсутствие электрической ироводи-мости, непрочность кристаллической решетки молекулярного типа) водород сходен с элементарными окислителями, по другим свойствам (значение электродного потенциала в водных растворах)— с металлами, хотя и мало типичными. [c.111]

Под сиектрофотометрическим и потенциометрическим титрованием понимается комбинированный метод физико-химического исследования, позволяющий одновременно контролировать и регистрировать происходящие в системе изменения оптической плотности и электродного потенциала, характеризующего величину pH, электропроводности, окислительно-восстановительного потенциала п других свойств системы. Одной из интересных и перспективных особенностей метода является возможность получения информации о поведении системы ири фиксированных значениях параметров pH, диэлектрической проницаемости, ионной силы и т. и. [c.274]

К веществам, обладающим ионообменными свойствами, принадлежат некоторые марки стекол. Их структуру составляет силикатный каркас и электростатически связанные с ним катионы, способные к обмену на ионы водорода раствора. Из таких стекол изготовляют стеклянные электроды, обладающие свойствами водородного электрода. Стеклянные электроды при.меняют для определения pH растворов в условиях, когда гюльзование водородным электродом затрзднитель-но или невозможно (например, в присутствии сильных окислителей). Разработаны также стекла, электродный потенциал которых определяется концентрацией других ионов, — например, ионов натрия, других щелочных элементов, серебра, таллия, иона аммония. [c.304]

Централыгьгй ион также меняет свои свойства в результате комплексообразования, что можно видеть, например, по изменению соответствующего электродного потенциала. Так, стандартный электродный потенциал системы Fe +IFe " " в водном растворе равен +0,771 В. Если же взять цианидные комплексы, содержащие железо в степени окисления +2 и -1-3, то для системы [Fe( N)e] -l[Fe( N)6] - = -1-0,36 В, из чего следует, что эта система обладает более слабыми окислительными свойствами, чем система Ре Fe " ". В данном, наиболее типичном случае переход от гидратированных ионов к более устойчивым комплексам сопровождается преимущественной стабилизацией комплексного иона, содержащего центральный атом в высшей степени окисления, вследствие чего окислительная способность этого иона ослабляется. [c.377]

Следует также помнить, что стандартный электродный потенциал характеризует окислительно-восстановп-тельные свойства металлов и их ионов при стандартных условиях, без учета многих факторов, влияющих на протекание химической реакции. Например, магний не будет вытеснять цинк из раствора его соли, хотя его электродный потенциал на 1,61 В отрицательнее цинка. Щелочные металлы не будут восстанавливать ионы железа и даже меди или серебра из растворов их солей, так как в этих случаях с большей скоростью будет протекать реакция окисления металлов ионами Н+-из воды. Именно поэтому электродные потенциалы этих металлов определяются косвенным путем. [c.208]

Электрохимические реакции, протекающие на iлpalHИlцe раздела двух фаз, совершаются при наличии двойного электрического слоя из зарядов, находящихся в металле, и ионов другого знака в растворе. Подобные ионные двойные слои, возникающие на границе соприкосновения фаз, приводят к глубоким изменениям физико-химических свойств поверхностных слоев. Процесс ионного обмена протекает таким образом, что значение электродного потенциала отвечает термодинамическому равновесию между металлом и электролитом. [c.6]

Химические свойства. Алюминий—очень активный металл. Его ионизационный потенциал (/j) равен 5,984 в. Величина стандартнога электродного потенциала — 1,66 в. [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология