Электродный потенциал и активность ионов раствора

Для определения электродного потенциала цинка при активности ионов его в растворе, равной может служить гальваническая цепь, состоящая из двух полуэлементов — нормального водородного электрода и определяемого цинкового электрода. Такая цепь записывается в следующей форме [c.425]

Аналогично при наличии в системе, подвергающейся электролизу, несколько восстановителей на аноде будет окисляться наиболее активный из них, т. е, восстановленная форма той электрохимической системы, которая характеризуется наименьшим значением электродного потенциала. Так, при электролизе водного раствора сульфата медн с инертными электродами (например, угольными) на аноде может окисляться как сульфат-ион [c.190]

Осмотическая теория Нернста не в состоянии раскрыть физической сущности процессов, приводящих к появлению скачка потенциала на границе металл, — раствор, так как она основана на представлениях Аррениуса об электролитической диссоциации. Главный недостаток теории Аррениуса заключается в отожествлении свойств растворов электролитов со свойствами идеальных газовых систем, т. е. в игнорировании взаимодействия ионов между собой и с молекулами растворителя. Тот же недостаток присущ и теории Нернста. Развитие теории электродного потенциала повторяло ход развития теории растворов электролитов. Недостатки этой теории, так же как и ее успехи, отражались и в теории электродных потенциалов. Так, введение понятий о коэ( ициенте активности (как величине, отражающей межионное взаимодействие) и об активности (как эффективной концентрации), явившееся крупным шагом вперед в развитии теории растворов, позволило получить на основе теории Нернста правильную зависимость электродного потенциала от состава раствора. Учет взаимодействия между растворенным веществом и растворителем, на необходимости которого настаивал Менделеев, и, в особенности, учет возможности образования в растворах гидратированных или сольватированных ионов (А. И. Каблуков), были важными вехами в развитии теории растворов электролитов. Они позволили найти причину диссоциации электролитов на ионы. Ионная сольватация должна играть существенную роль и в процессе установления равновесия между электродом и раствором. [c.219]

Электродный потенциал цинкового электрода численно равен э. д. с. такого гальванического элемента. Знак электродного потенциала в общем случае зависит от соотношения концентраций (точнее — активностей) ионов в растворе. Электродный потенциал положителен, если эти концентрации таковы, что реакция в данных условиях может самопроизвольно протекать в прямом направлении (А0<0). В противоположном случае — электродный потенциал отрицателен. Реакция (а) отвечает последнему случаю. В пределах концентраций, доступных в обычных условиях, она может протекать самопроизвольно только в обратном направлении. В соответствии с этим электродный потенциал цинка в обычных условиях отрицателен. Пользуясь уравнением (ХП1,8) для выражения э. д. с. и учитывая, что активности металлического цинка й2п, газообразного водорода при р= атм и ионов водорода в нормальном водородном электроде <2 + равны единице ( гп н2 запишем уравнение, выражающее зависи- [c.426]

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]

Таким образом, потенциал серебряного электрода, погруженного в насыщенный раствор хлорида серебра, можно описать либо с помощью уравнения для активности ионов серебра (используя стандартный электродный потенциал полуреакции ион серебра — серебро), либо с помощью уравнения для активности хлорид-ионов используя стандартный электродный потенциал полуреакции хлорид серебра— серебро). [c.338]

Если пластинку из металла погруз ть в раствор его соли, то на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой. Образовавшаяся пограничная разность потенциалов получила название электродного потенциала. Математическая зависимость между величиной скачка потенциала на границе соприкосновения металла и раствора и концентрацией (точнее, активностью) ионов этого металла в растворе выражается следующим уравнением [c.120]

Отношение простых веш,еств к разбавленным кислотам. Окисление простых веществ за счет выделения водорода в растворах кислот протекает активнее, чем в чистой воде. Повышение концентрации ионов ОНз отвечает уменьшению отрицательного значения электродного потенциала системы Н+(р) + е == /аН2(г), поэтому число металлов, взаимодействующих по этому механизму, резко увеличивается. К тому же присутствие избытка ионов ОНз препятствует образованию гидроксидов, что также способствует переходу простых веществ в катион-иые аквокомплексы [c.240]

Если система, в которой проводят электролиз, содержит различные окислители, то на катоде будет восстанавливаться наиболее активный пз них, т. е. окисленная форма той электрохимической системы, которой отвечает наибольшее значение электродного потенциала. Так, при электролизе кислого водного раствора соли никеля при стандартных концентрациях (или, точнее, активностях) ионов Н+ и Ni + [c.189]

Покажем, как определить зависимость величины электродного потенциала Е от концентрации ионов в растворе, на примере цинкового электрода в растворе, в котором активность ионов цинка равна а+. Так как электродные потенциалы мол<но рассматривать как частный случай э. д. с. гальванических цепей, то к ним при- менимы соотношения, выведенные в 174 для э. д. с. [c.425]

В сложных редокси-электродах реакция протекает с изменением валентностп реагирующих частиц и их состава. В реакциях такого рода участвуют обычно ионы водорода, и молекулы воды участие последних не сказывается, однако, на характере уравнений для электродного потенциала благодаря тому, что активность воды в ходе реакции, за исключением очень концентрированных растворов, остается постоянной. Если сохранить обозначение Ох для окисленных частиц и Кес1 для восстановленных, то схему сложного редокси-электрода можно записать следующим образом [c.171]

Прямая потенциометрия. Метод прямой потенциометрии основан на точном измерении величины электродного потенциала ( равн) нахождении по уравнению Нернста активности потен-циалопределяющего иона в растворе. Предметом изучения в прямой потенциометрии могут быть лишь обратимые редокс системы. Этот потенциометрический метод является единственным методом непосредственного определения активности ионов в растворе. К прямой потенциометрии относятся [c.26]

Потенциометрия, подобно кондуктометрии, является электрохимическим методом анализа, который широко используется при проведении научных исследований и производственном контроле различных технологических процессов. Она основана на зависимости электродного потенциала от состава раствора, количественным выражением которой является формула Нернста. Потенциометрия позволяет определять активность ионов, присутствующих при заданных условиях в данном растворе, и общее содержание этих ионов независимо от того, находятся ли они в свободном виде или входят в состав соответствующих соединений. В первом случае говорят об ионометрии, во втором — о потенциометрическом титровании. Например, если имеется водный раствор уксусной кислоты, то вследствие процесса электролитической диссоциации [c.230]

Потенциометрия, подобно кондуктометрии, является электрохимическим методом анализа, широко используемым при проведении научных исследований и при производственном контроле различных технологических процессов. Она основана на зависимости электродного потенциала от состава раствора. В отличие от рассмотренного ранее кондуктометрического метода контроля в потенциометрическом методе измеряют специфическое свойство раствора — активность определенного сорта ионов. Однако необходимо иметь в виду, что активность данных ионов определяется не только их концентрацией, но зависит также от ионной силы раствора, т. е. от его общего состава. В этом Смысле активность, как и электропроводность, является его интегральным свойством. [c.205]

Но В насыщенном растворе каломели в присутствии хлорида калня активность ионов ртути будет определиться активностью ионов хлора нз КС]. Так как знй йс - = ПР при данной температуре, то == = ПР/йс1-- Подставляя значение активности ионов ртути в уравнение электродного потенциала, получаем [c.297]

Потенциометрия как электрохимический метод исследования и анализа заключается в измерении электродного потенциала и нахождении зависимости между его величиной и концентрацией (точнее, активностью) потенциалопределяюшего компонента в растворе. Используя эту зависимость, можно установить не только активность ионов, но и ряд характеристик изучаемых равновесных химических, биологических и других систем. С другой стороны, проследив во время химической реакции за изменением электродного потенциала, можно судить об изменении концентрации реагирующих веществ в растворе. Таким приемом, например, пользуются в производстве при непрерывном технологическом контроле химических процессов и при количественном определении веществ. В последнем случае имеется в виду широко используемый в аналитической химии метод потенциометрической индикации конечной точки титрования (к.т.т.). [c.19]

Встречаются окислительно-восстановительные электроды, значение электродного потенциала которых зависит от активности окисленной и восстановленной формы ионов в растворе. Этот электрод состоит обычно из металла (платина, палладий и т.д.), инертного в отношении окислительно-восстановительных превращений и погруженного в раствор, содержащий ионы как высшей, так и низшей форм окисления. Например, [c.253]

Ограниченная скорость электрохимической реакции оказывает существенное влияние на поляризацию электрода, выражающуюся в отклонении электродного потенциала от его равновесного значения при прохождении в цепи сравнительно небольших токов. Очевидно, что в растворах обратимых систем наблюдается лишь незначительная поляризация электрода. Вследствие того, что электродный потенциал однозначно определяется активностями потенциалопределяющих ионов и при небольших величинах тока лишь незначительная их доля участвует в процессе электролиза, на электроде быстро устанавливается потенциал, мало отличающийся от первоначального равновесного значения. [c.17]

В качестве нормального (стандартного) водородного электрода (для которого электродный потенциал считается равным нулю) принимается водородный электрод, работающий при активности ионов водорода в растворе = 1 и при давлении водорода в газовой фазе, равном 1 атм, причем водородный электрод и сочетаемый с ним другой электрод находятся при одинаковой температуре. [c.432]

Метод прямой потенциометрии основан па точном измерении величины электродного потенциала и нахождении по уравнению Нернста активности потенциалопределяющего иона в растворе. Долгое время прямая потенциометрия находила ограниче[1ное применение-в аналитической химии, а именно только для определения pH растворов. [c.104]

Электродное равновесие устанавливается при любой возможной концентрации (активности) ионов в растворе и каждый раз со своим значением потенциала. [c.131]

Применяя фторидный электрод следует учитывать два обстоятельства. Во-первых, фтороводородная кислота является слабой кислотой и в кислой среде активность ионов фтора существенно отличается от их общей концентрации даже в сильно разбавлённых растворах. Во-вторых, при высоких значениях pH на поверхности электрода может образоваться слой Ьа(ОН)з, растворимость которого соизмерима с растворимостью ЬаРз. В результате освобождается дополнительное количество ионов фтора, что приводит к уменьшению электродного потенциала. Поэтому pH растворов поддерживают постоянным с помощью буферных растворов в диапазоне 5,0 - 5,5. [c.194]

Водородный электрод. Нормальный или стандартный водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью, и частично погруженную в раствор, в котором активность ионов водорода равна единице, а давление водорода в газовой фазе — 1 атм. Потенциал такого электрода условно принимают равным нулю. Электродная реакция, протекающая на платине, [c.294]

Электрод обнаруживает основную электродную функцию по отношению к фторид-иону в широких пределах изменения его активности. Электродный потенциал незначительно меняется во времени, на измег нение активности фторид-ионов в растворе электрод реагирует доста-точно быстро при концентрации >10" М — в течение 2—3 с, в более разбавленных растворах — несколько медленнее. Электрод на основе ЬаРз обладает уникальной селективностью. Определению не мешают даже 1000-кратные избытки С , Вг-, ЫОз , 50з , 8042- и др. Все же [c.120]

Пример 1. Вычислить электродный потенциал цинка в растворе Zn lj, в котором активность ионов Zn составляет 7 10 г-ион/л. Решение. [c.184]

Пример 2. Вычислите электродный потенциал цинка в растворе гпС12, в котором активность ионов 2п2 составляет 7-10"2. Решение. По уравнению Нернста, [c.261]

В уравнение (XX, 15) для электродного потенциала входит активность (для разбавленных растворов — концентрация) свободного иона металла. Поэтому, измеряя э. д. с, концентрационной цепи, в одном из растворов которой ион металла является составной частью комплексного иона, частично диссоциирующего [c.590]

Когда активность ионов металла в растворе равна единице второй член уравнения Нернста превращается 1з нуль. Электродный потенциал при этом становится равным стандартному потенциалу. Таким образом, стандартный электродный потенциал представляет собой частный случай равновесного потенциала. Е сли подставить все константы при температуре 25° С (Т = == 298° К) и умножить на 2,3, для перехода от натуральных логарифмов к десятичным, то мы получим следующее пыра-женне [c.26]

Приготовляют смесь растворов солей Ре + и Ре + в различных соотноше. ниях. Погружают в раствор платиповый электрод и измеряют потенциал ре-локс-электрода с помощью каломелевого электрода. В полученном таким образом гальваническом элементе редокс-электрод обычно положителен относительно каломелевого и (Ре +, Ре +) = цэм (н. к. э.). Если электродный раствор содержит комплексные цианиды железа при отношении активностей ионов Рс + к Ре +, равном 5-10-2, потенциал редокс-электрода становится меньше потенциала н. к. э. [c.149]