Electrochimia - o secțiune de chimie fizică în care a studiat proprietățile chimice ale sistemelor ionice și procese și fenomene la interfața care implică particule încărcate.
Luând în considerare chimia fizică, în mod avantajos astfel de forțe electromotoare, care reprezintă sursa de reacții chimice. Dispozitiv, în care conversia energiei hi-nomice în lanț elementul nazyvaetsyagalvanicheskim electric sau galvanic. Un exemplu de element de Gal-vanicheskogo servește Jacobi Element Daniel-cupru-zinc constă dintr-o placă de cupru, coborâtă într-o soluție de sulfat de cupru, și placa de zinc, a redus într-o soluție de sulfat de zinc. hoții Rast sunt interconectate prin intermediul tact con lichid sau prin poros IRIS-Ragmi permeabilă pentru ioni. Cupru și zinc sunt conectate la placa conductor. La depozitele soprikosnove limita a două conductoare diferite de electrificare a acestora și în sens opus salt sau o diferență de potențial de pescuit are loc. Potențiale care decurg la interfața dintre soluția ionilor săi, numit un electrod. de litera # 949;.
Potențialul de electrod se produce datorită capacității ionilor metalici pentru a trece de la placa în soluție și din spate. Când imersarea unei plăci de zinc într-o soluție apoasă de săruri ionilor săi (ZnSO4) zinc situate pe suprafața metalului, hidratat moleculele de apă polare și transferate din placă în soluție, electronii viespi Tavlya pe placa care taxa sale NEGA - negativ.
Datorită plăcii atracția electrostatică kovoy-ching atras cationi de zinc din soluție chto previne transferul suplimentar de ioni de zinc în echilibrul dinamic intindere hoț se stabileste caracterizeaza egalitatea-scheesya vitezele de ioni de metal de tranziție în întindere hoț și înapoi. Astfel, stratul dublu electric se formează și un salt potențial între metal și soluția. Deoarece placa de zinc este încărcată negativ, atunci acest potențial de electrod este considerat negativ. Pe electrodul de cupru care are loc fenomenul: cationii de cupru trec din soluție pe plas-TINK în cantități mai mari decât cu suprafața metalică în soluție, iar placa de cupru este încărcată pozitiv, iar stratul de lichid adiacent este negativ și, de asemenea este stabilit un echilibru dinamic. Când unește plăci de cupru și zinc metalic conductoare de electroni prezenți în exces la placa de zinc pentru a merge din cupru zinc, astfel un curent electric între electrozi. În soluție deplasarea ionilor sulfat la partea electrodului de zinc, ionii de zinc din partea electrodului de cupru. Ca operarea celulei electrochimice are loc procesul de dizolvare zinc și cupru izolarea, t. E. La electrodul de zinc, reacția de oxidare este Zn-2e = Zn2 +. și cupru - reacție de reducere Cu 2+ + 2e Cu = 0. Astfel, în fiecare element galvanic de funcționare are loc procesul redox pro-, reacția de oxidare trece la electrodul negativ, și o reacție de reducere la electrodul pozitiv.
De asemenea, potențialul de electrod în elementul galvanic având o difuzie-Menten și potențialul de contact. potențial de difuzie are loc la granița dintre doi hoți de întindere din cauza diferențelor în mobilitățile ionilor. pot aparea in obiecte biologice potentiale de difuzie este deteriorat, de exemplu, membranele celulare. Această permeabilitate deranjat și selectivitate electroliților încep să difuzeze în celulă sau afară, în funcție de diferența de concentrație. Ca urmare, difuzia electroliți se produce daune potențial. care poate ajunge la 30-40 de milivolți. În țesuturile plantelor și animalelor, chiar și într-o membrană celulară unică și sunt potențiale de difuzie datorită heterogenității conținutului intracelulare morfologice chimice și. Diverși factori conduc la eliberarea și difuzia ionilor, adică apariția diferitelor biopotential și biopotențialelor care sunt importante în auto-reglementare a organismului viu. De obicei, potențialul de difuzie este eliminată comutarea între soluțiile de electrod din soluția de electrolit, având ambele aceeași ioni de mobilitate, cel mai frecvent la prima nyaetsya soluție saturată de clorură de potasiu. Potențialul de contact are loc la limita dintre două pescuit de metal din cauza trecerii de electroni de la un metal la miez Goma, dar valoarea potențială de contact este inclusă ca un termen constant în expresia potențialelor de electrod, pescuit și luate în considerare la determinarea lor. Astfel, forța electromotoare a celulei este egală cu diferența de potențial de electrod:
Amploarea potențialului de electrod depinde de natura metalului și a concentrației sale de ioni în soluție. Această dependență este exprimată prin ecuația Nernst:
unde # 949; - potențial de electrod;
R - constanta de gaz;
temperatura absolută T;
F - numărul lui Faraday;
ioni n valent;
Deoarece concentrația ionilor în soluție;
# 949; ° - standard de potențial (normal) electrod.
Standard (normal), potențialul de electrod este potențialul electrodului la o concentrație de ioni într-o soluție de 1 g ion / l (activitate ion mai precis, în loc de concentrația de ioni care urmează să fie pus egal cu 1).
Valorile potențiale de electrod standard, determinate de apă-electrod nativ experimental lyayutsya relativ normală. Potențialul electrodului normal de hidrogen presupus în mod convențional ca fiind zero. Un număr din metal dispus pe amplitudinea potențialului lor de electrozi se numește numărul de tensiuni. Utilizarea lângă tensiuni pot fi calculate cu celule electromotoare. De exemplu, pentru un cupru-zinc
Element, cu concentrații egale de cationi în două jumătăți de celulă, forța electromotoare calculată prin ecuația (60).
În practică, atunci când se determină potențialele de electrod și concentrațiile de ioni în soluție, ar trebui să aibă electroni tije cu o valoare cunoscută a potențialului de electrod. Ka-Onorurile acești electrozi de referință sunt utilizate, în general, electrozii de hidrogen, quinhydrone și calomel.
Electrodul de hidrogen cuprinde o placă platinat nou-pay, și hidrogen molecular saturate. cufundat într-o soluție care conține ioni de hidrogen: (Pt) H2 | H +, (Pt NYM este indiferent hidrogen molecular purtător Nogo și cu fir electron-com).
În cazul în care concentrația de ioni de hidrogen în soluție este de 1 g-ion / l și presiune Molec-ular 1 atm de hidrogen, atunci aceasta se numește un electrod normal de hidrogen. Deoarece potențialul electrodului normal de hidrogen luat egal cu zero, adică. E. # 949; = 0, atunci Nernst (4) în ecuația pentru corpolent-electrod are forma:
electrod de calomel este un mercur în contact cu o soluție de clorură de potasiu și calomel: Hg | Hg2 Cl2. KS1
Calomel compus greu solubil; Investigator dar concentrația ionilor de mercur în soluție este foarte scăzută. Deoarece schimbările în dependență de pod KC1 concentrare și, prin urmare, potențialul elec-trodes depinde de concentrația KC1 în soluție este prezentă într-o soluție sunt bine Disociindu clorură de potasiu, concentrația ionilor Hg2 2+. Practic, utilizat în mod obișnuit electrozi cu o soluție saturată de KC1 la 18 ° C # 949; cal = 0.2503 în.
electrod Hindgidronny este format din platină Provo Loka, coborât într-o soluție care conține ioni de hidrogen și quinhydrone: Pt | quinhydrone, H +. electrod Quinhydrone se referă la redox, adică. E. Ta-Kim, în care metalul nu participă la reacția de electroni nativă, și este un conductor de electroni.
Quinhydrone este un compus și chinonă hidrochinona binar Malor ancrasarea ble aq în apă C6 H4 + C6 H4 O2 (OH) 2.
Valoarea potențialului redox este exprimat prin ecuația Nernst:
în care [Ox] este concentrația formei oxidate;
[Red] concentrația formei reduse.
Standard (normal) potențial de electrod quinhydrone la 18 ° C # 949; X ° = 0.7044 in.
1. Ce procese electrochimice se numesc?
2. Ce este o celulă galvanică?
3. Ce tipuri de celule electrochimice sunt cunoscute pentru tine?
4. electrozi ceea ce se numesc electrozi comparație?
5. Ce se numesc electrozi sunt electrozi de afișare?
salt potențial apariție 6.Obyasnite la interfața: metal-soluție.
7. Ca un electrod numit standard?
8. Ce este DES, așa cum apare?
9. Deoarece electrozii sunt numite redox?
potențial redox 10.Znachenie în știința solului.
potențial redox 11.Znachenie în știința solului.
Potențialele 12.Redoks în cele mai importante procese de oxidare biologică.
potențial 13.Diffuzionny în obiecte biologice.
1. Pentru a determina potențialul de electrod de nichel, cufundat în soluția sărurilor sale la o concentrație egală cu C = 10 -3 M
2.EDS quinhydrone circuit de concentrare este egal cu 0.450V. Se determină pH-ul soluției (în cazul în care pH-ul soluției etalon = 2.04)
potențial 3.Standartny de cupru este egal cu 0,337 și -0.763 de zinc. Se calculează EMF circuitul de cupru-zinc la următoarele concentrații: SCU SZn = 0,015 = 0,025
potențial de electrod 4.Standartny de zinc este de -0.763 pentru a calcula gradul de disociere a soluției de sare de zinc, atunci când concentrația de C = 0,45 și E = -0.832 în.
5. Se determină EMF AI 3+ - Mn 2+ cu celule electrochimice.
6.Opredelit EMF K + - Mg 2+ celule electrochimice.