Химия_Справочник школьника и студента (816074), страница 16
Текст из файла (страница 16)
нсрмвнное лдепзние) и стандартным асдсрсдннм элвородом; представлены в таблица элющжжимическик рядов мир»лений В Сц/ОР' (( НтО', Н. (Рб Ес(бс/Отт') = Ю,94 В 120 С~аппартные гкпенцналы влектродов описывают текле стандартные потенцналы скнслнтельно-всгютаноентвльных пар, ксторью участвуют в скисли- тельно-еоссттнсвнтельньм ревкцнях ане гам ваннческнх элементов.
." Окнслнтельно-еосстангмнгелыгые равновесия, с. 113. Злек~ромгммчвскяе ряды непряженнд металло» н окнслнтелыю-восспгновятельных пвр Располокенне элекцюдов Мвталп!катисн металла! рода отвечает увелнчянню стандатл'ных епакт1',поныл пстенцнелса. Васс анмякявялте дайс са т а амся яебкагсятпее гегв б агсяадн вымя ян ы к са иа мо и дп сг яе и яп сн лс,гтдр '... су К' са'" ив' мс' и" юр' Сгя яя' ир' Мгн ОР' яо' О с сшкяляяс а е кят ю»аа .ат сау г ыяямя Юамйыыьа эгеюясмня о г,апя ыяппкг«я с«ям м а Мея вам ся 121 Гальванический алвмант Комбинация двух алвкцхлзмитеских злеклюдсв (папуэлементсв) благодаря протеканию реакций на алек~родах делает вовмтахным преврицвние химической знертии в электрическую.
реакция а злементет сумма окислительной и вссстансе палы кй полурзакцкй, ~юходяцзи нв электродах тальеаническото зпемене. Ю Эпементданиеля: Сн/Спх' () упт дп Цак мянмчу Фп ч тине. эк Реакции: мэд й алек род папка: сст' 2е цинковый элеюрод (аноду 7л зла эн ная Р6зяыя счк кл — - Ся — 7лк'+ 2э- кссста св мне о иота е — - — Сч 7пэ опюьпвлщо-мсс щавнтелщая реащ я Нааряжаниа галаааинчеоаого апэькента Разность ме:кду электрическими потенциалами полузлементов; разнос~ь между потенциалами электродов обоих полуэлементоа: ЗЕ = Ефатод( - Е(анод( Без тока на границах фаз металл/электролит устанавливаются электрохимические равновесия; у гальванических элементов а элекцюхимическам равновесии производится замер равновесного напряженна.
оно валяется мерой максимальной электрической работы, которую гальванический элемент может произвести ео время протекания реакции. Стандартна» элвпродамкуща» сипя элемента Разнсють стандартных потенциалоа электродов гальванического элемента. аЕС = ЕС(катод) - ЕС(анод( Потанциоматрия Метод каличестееиногс анализа с использованном зависимости злэктрадньк потенциалов от концентрации, например измерение РН Измерение равновесного напряжения (стандартной ЭДС элемента) между измерительным электродом, который должен содержать определенный аид частиц, и элекПюдом сравнения (чаще всего элекцюдом й ролай йе,„= е(измерителыячй электрод( - е(электрод сравнения( В случае электродов, измеряющих РН, электрццный потенциал измерителы юго электрода должен бып однозначной гй функцией РН Это наблюдэетс» для измерительнон цапи стеклянного электрода, которая состоит из двух электро- — см к'с тд Р.
литных фаз по обе стороны стекляннси мембраны и из двух электродов сраане'ь" .' ния(гальваническая двойная цепьй За Стеклянный элеюрод. Электрод сраа ения (анмлннй(/Измеряемый раствор/стеклянная мембрана/ "К' буферный Раствор/Электрод сравнения — 3 г, л,(гм (енутреннийй ( тяк к я,лелчкз й';:,. При данном буферном растворе подле- кащее измерению напряжение являет- — д керк ся функцией РН измеряемого растэора тли дко а т авияй атаял см ь ьщщм ' --о чрп кя кмм я»лг Р и якп знпэмслим м .э.'мгмщ 123 Хнмичыжие источники така Гальванические элементм, «отогые слуиат для обесгичени» элекгршыскси элер ией передаштнмк приборов.
В аависнмости ст принцигм действия различают: Первичные эламэнтмт реакция в элементе необратима; далммйшее использование после разрядки неасзтлзкно. Втсрмчнь)е алеыентыг реакция э эыментэ обратима; пооцессм аарядки и рырядки масут пгптсряться. Топливные пламенны носители энергии постоянно ввоыпся в реакции на электрода», влмиентм непрьрмвнсго действия.
Паренчиьгй элемент В Элемент Декланше ' +' Цкм:окая и ьза Злей Элактлолная реа«ц л: зл - уст'+ 2г йабопаяр акя я: Ъ "' аии — (упйЧН )з)т угшт:ю яспат э ь(мипй Элэкгссднтя леакцнн 2)а)з ' зг 2ииз Нз Побелил (многия' Н +Эзп(У Мп.б +Но Элемент цинк — кислород эсз)ека реакция и элемыпе: 22п + Π— ' 22лО Элемент цинк — оксид серебра(() (ммтиатпрна» батарейка для «эрманного «алькулятсра) кон ремщия э элементе: 2п е др,Π— 2пО + 2лр Вптрнчиый алемант В Саинцсамй авамуляпв )йа цн и а не Ф а э .и эцтфй з .- л $Ь.ыюнм '( пл Л юд (положнгегьная и ас пу элыттоднзя (мап.з пмл лп пгб и) о гаэ .::- гсз ан О зллэ катод (отсицательнзл пгнспзер Р Р л — Пгт'+ Эг 50т Ппабз Эгтау цг кк Тогщшквкв элементы В Водородно-кисло(юдный элемент А ол (с рицамлыыл олкс).
'г — Я вЂ” + Э)г,«) н)гг- -„- г р ()ишима Катод «юлохнгемннй го .кс). вг Рк помни о,( ) ° зч,(дж) зз- зон-«нр) Элактрохимическзя коррозия Разрушение поэерхности металлов и сплавсв вследствие электр«химической реакции с вещеспшми соседних фээ. в особенности атмосферы; главкой причиной является сбрамиание локальных пльаэническик элементов. При атом металл Окисляеню. Локальный гвпьвемический алеатаит Гальванический элемент с накоротко замкнутыми электродами; действуег талька внутри небольшой описанной Окружгкютн) вгоникает, например, благодаря следам других металло» на метэиыческнх иэделиях н вследствие увлажнения поверхности металла кашами воды (элекгрслнгный раствор).
Виды В\росами Кнолотнэн коррозия: «оррои м на метвллак (напримщз, хплэзе, алюминии) под воздействием катионов с«сония элекцюлнтиого растворе прн выделении водорода: ускоряетгд под воздействием примесей в металле Кислородная «оррозим коррозия на металлах, при мисрой растворенный в алекцюлитном растворе кислород восстанавливается на кттоде до гилро«снд-испо». Ззщьпз От гшр(юзи» Зицига металли искнх магщтиалса ог «Оррозии путем: нанесения авщгпных олова и применения аноде» протекторной зщцигы (алектрсхимическая защита).
л Защита металлОв ог «оррозии. с. ОЭ. В нанесение слоя крыжи или металличемэм покрытий. Знодиргоанне, фссфа- тирсеание, мчалнроазние ь- Ржэаление юелезнык материалов Коррозия вследствие воздейсюия кислор»да «тюдука и обреэоеания лекал нык гальеаническнх элементов. Днсдний процесс: 2Ге Эе» +4е Катодный процесс» О» 2Н»0 4е' ==. 40Н Общая)жткцияг Э:е+ 2Н 0+ 0 к 2ге»++ 40нПобтюные реэкцииг Ге»' 20Н Ге(ОН)» Ге(ОН)» Гео т Н О 4Ге(ОН)» + О» = . 4ГеО(ОН) + 2Н»0 Ори кислотной коррозии протекает другой капщный процесс: Катсдный процесс: 2Н»0' + 2е — — ' Н» + Э(»О Общаареакцию Ге »Э)»0' — = .Ге» т Н»+2Н»0 Ксттюню ка лнстсаай с али.
ю Ф се слое т (лтлз тю нэлс»с) Кюгн Рн»л Комю»ил лис сэсйею н Корроэтю защитных слома Меюлл с менынюн стюсьцгпным электр»юным потенциалОм пере»ориг е растаср) нв другом металле рырвкакпсн иены. Мм Процессы вле»тролнав Окислительно-восстановительные процессьь которые щютекают в электрол иэере под действием электрического пжа; на катоде выделяются продукты восстановления и на «нсде — продукты бкисления.
Затраченная эпектрическа» работа накал»навете» в качестве химической энергии в продукта» электролита. але полна рве сре юрисе ед йс Катод: Отт'(р-р) + 2е — = =Е О (т) Анод 20 (р-р) ==От(г)+2» »тыт» эмке вебг) реакции нв мюде В 0«иглмкю эллопс» 4ОН (Р-Р) 2Н Обк) + Оэ(г) + 4» Оюсление ансднсго мегаллаг Сь(т) ..
=- От + 2е бнуО(ж) — О (г) + 4Н О '(р-р) + 4 Реакции нэ катоде В Восстановление катионов Распюрв электролита: 2НэО'(Р-Р) + 2в — Нэ(г) + 2Н О(ж) Восстановление катионов рагдлаваг АР~ + Зе — к,ц(тк) Восстановление «оды 2Н20(ж) ь Зе г ЗОН ф р) + Нт(г) Напр»жение влектролиэа Сумма напряжения разложения елею(юлитов и имвющетсся в влектрслиэере падения напряжения, выаьжвемого сспротиелеиием магщмала Электрсливное напряжение: 0(элекгролиэ) = У(разложение) + )В Напряжение рвэложаии»т зависящее ог концентрации минимальное наприквние для эпектрохиммюских реакций на обоик электродах; являетс» рва»остыв между внсдным и кетодным потенциалом разр дки (электродные потенциалы).
Теоретические потенциалы могут бып рвссчи эны с помощью ура»пени» Нери»та. Практическое напряжение разложения (в отличие от теоретического) выше не величину перенапряжения. Напряжение разложения. У(разложение) = Е(анод) — б(катод) пе)жнюпрятжние 127 Хкгичьгкьг П юн Покькление потенциала разрядки (повыление анодного и/или понижение «входного пгпенциала] вследствие кинетического гор южения злььпроднсго прс1(эссэ. " Электргюиз растеорое вюридсе щелсчньж металлов. с. 266. Сравнение гэльззническик элееюнтол и элегпролизброэ р ( Прннулпыж | Гесрегь»коже напряжение раеожеьик «к рвзнаыь ИИ Л/ВНОЭН Г ЭМЛН Г пО ыч э:.Ои 1жгр л С НЕПЛЯ ИИЕ Ппя ОЕЕ Ок Сила элекгролиаиого тока 1 Мера для процессов на аноде и «ачоде эо времьчм.
Превращение еещестеа, электроаизн.~й гок и ереме алекцюлила связаны мелщу побои законами Фарадея. Заюгны Фа]зйдаа Законы, когорые передают количеагненнуо езаимгюеязь между электрическим зарядом, который переносигся через поверлнссп раздела феа. и коли- 7 честлыл поп]ченного еещестеа (Фщгапей. 1834]. Пераакй закон Фарадея: при прохожденмч элекгричестза через растеор ] или рагплае алекгропгпа образующееся на электродах кслгнесгво еещесгеа ! пропорционально произведению силы гока и еремени.
и- дд). 2(с] Второй закон Фарадею количесгаа различных еещесга, выдвгиеши гл на алекпюдах при прохожпании одинаксесго количесгза элекгричестеа (]2), обратно пропорциональны числам элеменгарнык зарядов РФ и,: пз — — 2 . хг Из ЭТОГО спел]ел Мащы еещесте, образующихся на электродах при разном количества эпекгричестаа (Л), соогносятся кэк молнийные массы М, деленные на число эле- ' ) ментарных зарядов РФ м и 2 г л постгемна» Фарадея, с. 138; Рэсчегьк с. 164. 128 ХийВРВ)ФКВЕ РВСЧЕЧЫ расчеты с использованием величин и единиц Фиаические аелнчнтеа Характеристика «ачественных о«минаков (стюйста) фнэичес«их тел, состояний или процессов, которые мОгут быль определемх количественно, физические величины Х описываются с помощью произведен«я численного значения рб н единицы [д).
В Масса, гремя, температура, количество вещества Производные авличниыг физнчес«не величины, которые мгтуг быль апределены сОотношениями между осноаньэти или другнмн проимюдными вели- " Обзор сюнсеньтг величин и едннис. с. ) 32. В молярная ммюа (массо на ко«мчав«во вмцвсша).
давление (сила на плошадь). Тч зкотаиснаиью величина« Физические вели мны, ксторьм удваивают свое значение в сл)чае, если происходит объединение двух подобных систем в одну новую шютему, В масса, обьем, количество евщвопм, анар«)м, энтальпин, вырони Интенсивные величины Физические величины, которые сожэаняот свае анвчение в случае, если происходит обьедннение двух подобных систем в одну новую систему. В Температура, давление, концентрация Удвльныв велич)ало величины. относящиеся к массе; причем масса находится в делимом. В Плотност~ (масса на обьем) Малярные велнчиныт велич«ни, огншл«ниеся к «олтнеству вещества, причем «оличесгво вещества находится в делителе. 2+ В могирный объем (объем нв «оличвспю вещества) 5- 1«ат В Тело иа свинца имает массу 228 г и объем 20 смэ.
Его свойство — нюнэлсмь может быть определено как частное отделения гмрамвтрсв массы на пара- ')о етрм ооьэма. р= — = — — Ш,эг)см =(р) ° (р) т 22эг з эсс т Основные величины: физические величины, которые не мшуг быш наведем из других величин: они установлены междрмродными соглашениями Вуквенньм обозначения велмчин Краткие изсбрюкения определенных величин; буквы латинского ипи греческого алфавита, которые печатаются курсивом; могут быль дополнены одним ипи нескслыими индексами в необходимых слу мях.
Малярные величины содеркат индекс «М» (исключение: малярная масса М). В Ум — МСЛЯРНЫй СбЪЕМ; с — )дельная теплсемктюп при постоянном давлении. Р Реакционные величины содержат оператор Ь (буква дельта) и индексы, относящиеся к данной реакции (исклю ение: тепловой эффект О). И ЬОт — анеръм Гиббса реакции при некоторой емпературе, Ьмэ — энтамюил образования вещества В. Стзндзртнью величины полу мют верхний ютдакс (стмщзрт). „:0 ", мц И Вс — стандартная энтропия вещества В, в 'т)':,,'*!':,';:,:,,' Ес — станлартный скислигельно-вссстановительный пащнцнал.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
