Фарадея химические

В наиболее общем случае диффузионный потенциал возникает в месте контакта двух растворов I и II, отличающихся друг от друга и качественно, и количественно (рис. 6.2). На границе этих растворов имеется некоторый переходный слой, где состав меняется от раствора I до раствора II и от раствора II до раствора, I. В этом же переходном слое локализуется и диффузионный потенциал. Строение переходного слоя, а также закон, по которому в нем происходит изменение состава, неизвестны. Однако можно утверждать, что если внутри его мысленно вырезать элементарный слой толщиной dx с границами АА и ВВ и предположить, что слева от границы АА активности присутствующих частиц будут а, а , а и аи, то справа от границы ВВ оии будут отличаться от этих значений на бесконечно малые величины. Если через выбранную систему обратимо и изотермически перенести 1 фарадей электричества, то в результате перемещения ионов изменится состав системы и, как следствие этого, ее изобарно-изотермический потенциал. Пусть его изменение отвечает величине dG, которую можно выра-> зить через химические потенциалы [c.149]

Если электрический ток пропускают через расплав или раствор соли, прохождение тока осуществляется ионами, мигрирующими в противоположных направлениях. На катоде, где электроны поступают в соляную среду, катионы металла восстанавливаются до свободного металла. На аноде, где электроны перетекают из соли обратно во внешнюю цепь, анионы окисляются с образованием свободных неметаллических элементов. Этот процесс называется электролизом. Фарадей установил строгое соотношение между величиной заряда, прошедшего через прибор для электролиза, и количественной мерой происходящего при этом химического превращения 96485 Кл заряда должны приводить к выделению 1 моля каждого продукта, в котором превращение затрагивает 1 электрон на ион. Величина, равная 96485 Кл, представляет собой просто заряд 1 моля электронов и называется фарадеем (1Г) заряда. [c.54]

Представления Берцелиуса и Кекуле в дальнейшем привели к более глубоким знаниям и, наконец, к разработке подробной физической теории, объясняющей сущность химических связей. Вначале Фарадей открыл зависимость между химическими и электрическими явлениями, которая была использована Аррениусом в созданной им ионной теории. Это позволило рядом с кекулевской теорией построить электрохимическую теорию, так что создалась система, основанная на представлениях [c.23]

Законы Фарадея. В 1833 г. английский ученый Фарадей открыл законы, определяющие зависимость между количеством прошедшего электричества и количеством вещества, испытавшего химические превращения на электроде. [c.184]

Предположение о том, что остановка растворения в этом и других подобных случаях обусловлена появлением на поверхности химически связанного кислорода, высказал М. Фарадей. Он же применительно к такому инертному состоянию металла ввел в употребление тер-мин пассивность . К настоящему, моменту на механизм пассивирования и природу пассивных пленок установились две основные точки зрения. Согласно одной из них, торможение процессов на границе фаз металл — раствор наступает в результате образования на поверхности металла фазовой окисной пленки. Согласно другой точке зрения, пассивирование металлов и сплавов обусловлено адсорбцией на поверхности кислорода и некоторых кислородсодержащих соединений. [c.394]

Итак, для перевода отдельных ионов в нейтральные атомы требуется различное напряжение тока, величина которого зависит от химической природы иона. Гораздо проще отношения, наблюдающиеся для затрачиваемого при электролизе количества электричества. Каждый однозарядный ион, независимо от его химической природы, получает или отдает при этом один электрон, двухзарядный — два и т. д. Следовательно, для разряжения и выделения в элементарном состоянии одного грамм-иона любого одновалентного элемента нужно затратить одинаковое количество электричества, для грамм-иона двухвалентного — вдвое большее и т. д. Соотношение становится еще более общим, если перейти к эквивалентным весам, так как в этом случае отпадают и различия, связанные с зарядами ионов. Для всех электролитов имеет силу закон электролиза (Фарадей, 1834 г.) одинаковые количества электричества выделяют эквивалентные весовые количества элементов. При этом 96487 кулонов (26,8-ампер-часа) выделяют один грамм-эквивалент любого элемента. Закон Фарадея дает возможность производить различные расчеты, связанные с электролизом.>8 [c.204]

Некоторое время спустя после того, как Дальтон сформулировал атомную теорию, Фарадей показал, что при пропускании электрического тока в некоторых жидкостях происходят химические изменения, указывающие на существование электрических зарядов в атоме. [c.7]

Широкое промышленное применение сухой перегонки каменного угля для получения светильного газа и кокса привело к необходимости изучения основных (газы) и побочных продуктов этой промышленности. Уже в 1825 г. Фарадей выделил из светильного газа бензол, конденсировавшийся в газопроводных трубах. Химики вынуждены были заняться проблемой использования больших количеств каменноугольной смолы, при разгонке которой были выделены, кроме бензола, многие другие ароматические углеводороды толуол, нафталин, антрацен, далее ряд фенолов и много других продуктов. При химической переработке продуктов выделенных из смолы, были получены нитросоединения, амины и [c.19]

Обычно принято определять фарадей как именно такое количество положительного электричества. Количественный расчет электрохимических реакций производят точно таким же образом, как и расчет соотношений масс в обычных химических реакциях, причем фарадей представляет собой один моль электронов. [c.314]

Согласно второму закону Фарадея количество электричества, обеспечивающее выделение одного грамм-эквивалента вещества, равно 9,65-10" Кл (кулон). Это количество электричества называется Фарадеем (постоянная Фарадея) и обозначается буквой F. Следовательно, одно и то же количество электричества выделяет на электродах различные вещества в количествах, пропорциональных их химическим эквивалентам. Так, чтобы выделить из раствора 1 экв меди (31,8 г), никеля (29,35 г), серебра (107,9 г), магния (12,15 г), нужно пропустить через растворы их солей одно и то же количество электричества, т. е. 1 Фарадей. [c.261]

Законы электролиза. С помощью электрического тока англичанину Г. Деви удалось впервые выделить металлические калий, натрий, стронций и кальций и раскрыть элементарную природу хлора. Ученик Деви знаменитый М. Фарадей количественно изучил химические превращения, вызываемые прохождением электрического тока через растворы. Он ввел в науку термины, хорошо известные сегодня каждому школьнику [c.178]

Фарадей установил, что количество химических веществ, выделившихся на электродах, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшего через электролит. [c.75]

Теперь вкратце обсудим теорию электродных потенциалов. Одно время известное уравнение Нернста выводили, исходя из представления о давлении раствора металла в электроде. Однако лучше его получать, рассматривая непосредственно суммарное изменение химического состава при переносе электрического заряда, равного одному фарадею Р, и приравнивая электрическую работу изменению свободной энергии. Так. для ячейки [c.193]

В случае переноса заряда, осложненного предшествующей или последующей химической реакцией, уравнение, аналогичное (123), мож но получить, вводя в уравнение (120) нужные составляющие фараде евского импеданса (гд, г , ). Аналогично, вводя в это урав [c.257]

По данным классической полярографии и циклической вольтамперометрии первая стадия (10.27) полностью обратима. Препаративный электролиз соединения ( I) при потенциале этой стадии приводит к продукту, для которого зарегистрирован спектр ЭПР. Кулонометр ическим методом, однако, было показано, что на стадии (10.27) происходит переход более чем одного электрона. При обратном окислении полученного продукта расходуется лишь 0,5 фарадея электричества на 1 моль. Для истинно обратимых реакций, как для прямой, так и для обратной, требуется 1 фарадей электричества на 1 моль вещества. По-видимому, ион-радикал (СП), получающийся вначале, вовлекается в медленную химическую реакцию с образованием соединения, которое восстанавливается при потенциале первой стадии. Вторую полярографическую волну приписывают реакции (10.28). Эта стадия тоже не является полностью обратимой вследствие протонирования [см. уравнение (10.29)]. [c.312]

При действии электрического тока вещества могут разлагаться на разноименно заряженные составные части. Это было известно из первых же электрохимических исследований и вызвало к жизни электрохимические теории сродства и дуалистическую теорию строения соединений (стр. 33). Законы, количественно описывающие химическое действие электрического тока, открыл в 1833 г. М. Фарадей (1791—1867). Вещества, способные разлагаться электрическим током, он назвал (1834) электролитами, а частицы вещества, заряженные электричеством, — ионами (катионами или анионами в зависимости от того, к какому электроду — катоду или аноду — они перемещаются). [c.46]

Определение катализа Берцелиусом вызвало ряд возражений. Они коснулись, во-первых, ссылки на какую-то новую, таинственную силу (например, Либих, Фарадей), во-вторых, утверждения, что катализатор вызывает реакцию, без него не идущую вовсе. Вильгельми (1850 г.) показал на примере гидролиза сахара в присутствии кислот, что катализатор не вызывает, а ускоряет уже идущую реакцию. Эту точку зрения особенно настойчиво проводил Оствальд в своих работах 1884—1901 гг. В соответствии с этим он ввел новое определение понятия катализ . Приведем одну из его формулировок (1901 г.) Катализатор — такое вещество, которое, не входя в конечный продукт химической реакции, изменяет ее скорость . [c.59]

Адсорбционные теории катализа. Эти теории, развивавшиеся параллельно с теорией промежуточных соединений, принадлежат к числу физических теорий катализа. Фарадей справедливо считал, что химическая реакция происходит в адсорбционном слое на поверхности катализатора он, однако, полагал, что ускорение достигается за счет концентрирования веществ в этом слое. Расчет показывает, что ускорение за счет такого концентрирования на много порядков меньше, чем наблюдаемое на опыте. Причина резкого возрастания скорости в присутствии катализатора объясняется в более современных вариантах теории главным [c.93]

Впервые Фарадей указал, что скорость газовой реакции может чрезвычайно сильно возрасти вследствие повышения локальной концентрации реагирующих молекул на твердой поверхности в результате адсорбции. Но в общем случае эта теория не удовлетворительна, так как для объяснения специфичности и огромного разнообразия скоростей каталитических процессов нужно учесть химическую природу и строение поверхности твердого катализатора. В 1916 г. Ленгмюр предположил, что на каталитически активных поверхностях происходит активированная адсорбция или, как ее называют теперь, хемосорбция. Адсорби- [c.234]

Основы электрохимии были заломсены исследованиями по гальваническим элементам, электролизу и переносу тока в электролитах. Гальвани и Вольта в Италии создали в 1799 г. гальванический элемент. В. В. Петров в России (1802) открыл явление электрической дуги. Т. Гротгус в России в 1805 г. заложил основы теории электролиза. В 1800 г. Дэви выдвинул электрохимическую теорию взаимодействия веществ он широко применил электролиз для химических исследований. М. Фарадей, ученик Дэви, в 1833—1834 гг. сформулировал количественные законы электролиза. Б. С. Якоби в России, решая вопросы практического использования процесса электролиза, открыл в 1836 г. гальванопластику. [c.7]

В 1833 г. появилась адсорбционная теория Фарадея, созданная нм на основании его наблюдений над свойствами платины и сопоставления работ других исследователей. М. Фарадей установил, что платина в любой форме способна соединять водород с кислородом, при условии совершенной чистоты поверхности. Он считал, что в основе каталитических реакций лежат не электрические силы и не таинственная vis o ulta Берцелиуса, а природные свойства газовой упругости, связанные с проявлением сил притяжения, которыми обладают твердые вещества. Если поверхность чиста, т. е. нет загрязнений, уничтожающих силы притяжения, то газы на ней сгущаются. При этом часть молекул реагентов настолько сближается друг с другом, что возбуждается химическое сродство, уничтожаются эластические силы отталкивания и облегчается реакция. Полученные продукты реакции затем испаряются, освобождая поверхность, и процесс повторяется с другими молекулами. [c.91]

Рис. 19.4. Майкл Фарадей (1791-1867). Фарадей родился в Англии в семье бедного кузнеца, имевшего десять детей. В 14 лет его отдали в ученики к переплетчику, который проявил необычную снисходительность к мальчику, дав ему возможность читать и даже посещать лекции. В 1812 г. Фарадей стал ассистентом в лаборатории Гемфри Дэви в Королевском институте. В конце концов он стал наиболее знаменитым и влиятельным ученым в Англии после Дэви. За время своей научной карьеры Фарадей сделал поразительное число важных открытий в области химии и физики. Он разработал методы сжижения газов, открыл бензол и сформулировал количественные соотношения между силой электрического тока и степенью протекания химической реакции в электрохимических элементах, которые вырабатывают или используют электрическую энергию. Кроме того, он разработал принцип действия первого электрического генератора и заложил основы современной теории электрических явлений. ( ulver Pi tures)

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Краткий исторический очерк развития физической химии. Мысль о необходимости изучения физических и химических явлений в их единстве и в рамках отдельной науки возникла около 200 лет назад. В 1752 г. М. В. Ломоносов прочитал студентам Академии наук в Петербурге курс лекций, названный им физической химией. Он писат, что физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . В этот период для получения количественных закономерностей при изучении химических явлений начинают использоваться простейшие физические методы, формулируются законы сохранения веса веществ и кратных отношений (М. В. Ломоносов, Лавуазье, Дальтон). К этому времени относятся открытия адсорбции газов (Шееле), адсорбции из растворов (Ловиц), первые исследования в области электрохимии (Вольта, Фарадей, В. В. Петров). [c.7]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Полученная формула отличается от уравнения (4.33), выведенного для простой концентрационной цепи, тем, что является совершенно точной, поскольку цепь (4.34) не включает диффузионного потенциала. Между тем работа концентрационного элемента без жидкостных соединений, как и обычного концентрационного элемента типа (4.32), в своей основе имеет не химическую реакцию, а перенос 4)астворен-нога вещества из более концентрированного раствора в менее концентрированный. Действительно, как показывает разбор электрохимических реакций на четырех электродах двойной цепи, в первом элементе на каждый фарадей npoieimiero электричества образуется один моль НС1 в более разбавленном растворе, а во втором, соответственно, исчезает такое же количество НС1 в более концентрированном растворе. Эти реакции таковы [c.87]

Исходный углеводород — бензол — был открыт в 1825 г. Фарадеем, который выделил его из масляйистого ионденсата сжатого светильного газа. Фарадей назвал это соединение arburated hydrogen (карбюрированный водород) и показал, что оно состоит из равного числа атомов углерода и водорода. Митчерлих (1834) обнаружил, что бензойная кислота при сухой перегонке с известью превращается в соответствующий углеводород, которому на основании определения плотности паров была приписана формула СеН . Чтобы сохранить связь этого вещества с производными, называемыми бензойной кислотой, бензоилом и бензилом , Митчерлих предложил для углеводорода СеНе название бензин . Однако Либих — редактор ведущего химического журнала того времени, критически отнесся к этому названию, считая, что оно вызывает ассоциации с такими соединениями, как хинин и стрихнин, и рекомендовал заменить его словом бензол (от немецкого 01 — масло). Лоран (1837) предложил для СбНо другое название—фено (от греческого— несущий свет ) в ознаменование того, что этот углеводород был выделен из светильного газа. Этот термин привился в виде слова фенил [c.116]

Борьбой с коррозией человечество вынуждено было заниматься ещё в древности, на заре своего развития одновременно с наступлением железного века . Ещё в пятом веке до н.э. древние феки для защиты железа от коррозии покрывали его оловом, полировали, оксидировали. Основы учения о коррозии металлов возникли на стыке двух наук - материаловедения и физической химии. Первым научным подходом в области коррозии принято считать работы великого русского учёного - естествоиспытателя М.В.Ломоносова, который в своей диссертации в середине 18 столетия открыл закон сохранения массы реагирующих веществ и обнаружил явление пассивности" у стали. В 1748 году М.В.Ломоносов высказал мысль и впоследствии (1756 г.) подтвердил её на практике, что при нафевании металлы соединяются с воздухом, образуя окалину (см. п. 1.1). В 1773 году эта первая научная теория окисления металлов бьша дополнена французским химиком А.Л.Лазуазье, доказавшим, что металлы при окисленрги соединяются с наиболее химически активной частью воздуха -кислородом. Основоположником учения электрохимической коррозии принято считать швейцарского физикохимика А.-А. Де ля Рива, который в начале прошлого столетия (1830 г.) открыл теорию коррозии микрогальванических элементов, хотя ещё в 1750 году. М.В. Ломоносов высказал мысль, что металлы в кислых спиртах растворяются иначе, чем соли в воде . Большой вклад в развитие электрохимической коррозии внес английский физик, почетный член Петербургской Академии наук М. Фарадей. Руководимый идеей о единстве сил природы, он эмпирически в 1833..Л834 годах открыл законы [c.6]

Количестк электричества можно выражать в фарадеях. Один фарадей составляет 96485 Кл (число Фарадея) и равен количеству электричества, необходимому для превращения одного моля эквивалентов вещества. Это позволяет рассчитать массу химического вещества, выделившегося на электроне, по количеству электричества, прошедшего через электролитичеадто ячейку [c.433]

Как химический метод, дающий определенный производственный эффект, сульфирование известно уже более 100 лет. Так, еще в конце XVI11 века сульфированием естественного индиго приготовлялся саксонский синий — дисульфокислотэ индиго. Получение индивидуальных сульфокислот ароматических углеводородов относится к 20-м г. XIX столетия. В 1819 г. Бранд (Brande) наблюдал образования нового соединения из нафталина от действия серной кислоты, в 1826 г. Фарадей получил в нечистом состоянии две изомерных сульфокислоты нафталина. [c.72]

Несмотря на то, что описанные опыты, относящиеся к концу XVIII в., наметили пути ожижения газов, следующий важный шаг в этом направлении был сделан Фарадеем только в 1823 г., когда, исследуя поведение хлоргидрата при нагревании, он обнаружил на холодном конце запаянной трубки капли желтоватой жидкости, оказавшейся жидким хлором. Из этого факта Фарадей сделал совершенно правильный вывод о том, что в замкнутом сосуде за счет химической реакции можно достигать желаемых давлений и производить ожижение получаемого газа, конденсируя его в охлаждаемой части сосуда. Этим доступным методом были ожижены сернистый водород, оксид азота(1), циан и углекислота (последняя под давлением 3,6 МПа). В 1840 г. Фарадею с использованием охлаждающей смеси, составленной из твердой углекислоты, спирта или эфира, удалось ожижить многие газы этилен, фосфористый водород, иодистый водород и др. [c.46]

Влияние приэлектродных химических реакций в случае обратимой электрохимической стадии проявляется и при полярографировании с наложением переменного тока. Так, с использованием метода Брейера (наложение на электрод наряду с постоянным небольшого синусоидального напряжения и фиксирование зависимости переменной составляющей тока от линейно изменяющегося потенциала электрода [250—252]) изучался электродный процесс восстановления и(У1) до и(У) с дисмутацией и(У) на 11(У1) и 11(1У) [253]. Однако измеряемый по методу Брейера переменный ток является суммой активной и емкостной составляющих и поэтому не поддается количественной оценке получаемые по этому методу данные носят лишь качественный характер. Ценную количественную характеристику обратимых электродных процессов с химическими реакциями позволяют получить методы с разделением емкостной и активной составляющих переменного тока (при помощи моста или вектор-цолярографа). Теоретическому разбору этих методов в приложении к электродным процессам различных типов посвящено много работ. Так, например, Г. Геришер рассмотрел фараде-евский импеданс для электродных процессов с предшествующей химической реакцией [254] В. Г. Левич, Б. И. Хайкин и [c.51]

В наши дни уже оформилась как особая дисциплина магнетохимия, возникшая после того, как М. Фарадей заметил, что магнитные свойства присущи всем веществам и тесно связаны с их химическим составом и строением. Магнетохимия развивается в двух направлениях— магнетостатическом и магнеторез онансном , поэтому она находит применение как для изучения веществ, так и для ускорения различных химических реакций. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология