![]()
|
|||
Элетродные потенциалы.Элетродные потенциалы. В ходе химической реакции происходит превращение химической энергии в другие виды энергии. Химическая энергия может превращаться в электрическую энергию и обратно. Наука, изучающая подобные процессы – электрохимия. В узлах кристаллической решётки металла находятся упорядоченно расположенные частицы. Это расположение можно представить в виде кристаллической решётки. Металлы образуют металлические решётки и в её узлах находятся как положительно заряженные ионы металла, так и нейтральные атомы. Валентные электроны свободно перемещаются между узлами кристаллической решётки и их называют электронным газом. Такое строение решётки металла обуславливают некоторые общие свойства металлов: теплопроводность, электропроводность, пластичность. Процессы, которые протекают в металле: Представим себе пластину металла, погружённую в раствор: В основном металл состоит из положительно заряженных ионов (катионов), которые и будут перемещаться в раствор. При этом электроны будут оставаться на поверхности пластины. Образуется двойной электрический слой. Затем между металлом и раствором наступает динамическое равновесие и возникает разность потенциалов. Когда устанавливается равновесие, то потенциал на поверхности пластины – равновесный электродный потенциал (φ). Этот потенциал зависит от следующих факторов: типа металла (активный или неактивный), температуры. Активность или неактивность металлов определяется потенциалом ионизации металла. Представим себе пластину активного металла, погружённую в раствор, содержащий ионы этого металла: Образуется двойной электрический слой. Цинк будет переходить с электрода в раствор. Система, состоящая из пластины металла, погружённой в раствор, называется электродом. Представим себе пластину неактивного металла, погружённую в раствор, содержащий ионы этого металла: Пластина приобретает положительный заряд. Величина заряда пластины зависит от температуры и концентрации ионов металла в растворе. Чтобы определить потенциал электрода используют уравнение Нернста.
Стандартный электродный потенциал электрода измеряют относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принимают равным нулю при стандартных условиях. При этом концентрация ионов в растворе должна быть 1 моль/л. Стандартный водородный электрод:
Значение электродного потенциала (уравнение Нернста): Система, состоящая из 2-х электродов, называется гальваническим элементом.
ЭДС гальванического элемента: разность электродного потенциала большего по арифметической величине электрода и меньшего.
|
|||
|