Гальванический элемент

Гальванический элемент – это устройство, в котором энергия о/в реакции превращается в электрическую энергию. Он состоит из двух электродов - металлов, погруженных в растворы электролитов, разделенных пористой перегородкой. Электрод, на котором в ходе реакции происходит процесс окисления, называется анодом; электрод, на котором осуществляется восстановление – катодом.

При схематическом изображении гальванического элемента граница раздела между металлом и раствором обозначается вертикальной чертой, между растворами электролитов – двойной вертикальной чертой.

Максимальное напряжение гальванического элемента, отвечающее обратимому протеканию происходящей в ней реакции, называется электродвижущей силой (ЭДС) элемента. При вычислении э.д.с. меньший (в алгебраическом смысле) электродный потенциал вычитается из большего.

Опыт 4 Определение ЭДС гальванического элемента.

Соберите гальванический элемент, состоящйи из медного и цинкового электрода, погруженных в растворы собственных солей. Включите измерительную цепь. Запишите показания катодного вольтметра.

Cхема гальванического элемента

Zn/ ZnSO₄/ / CuSO₄/Cu

На схеме гальванического элемента укажите анод и катод.

Напишите:

- электронные схемы анодного и катодного процессов.

-экспериментальное значение ЭДС

Рассчитайте стандартную ЭДС элемента

Упражнение

1. Какая электронная схема будет соответствовать катодному процессу

в гальваническом элементе: Zn / ZnSO₄// FeSO₄ / Fe?

а) 2Н⁺ + 2е = Н₂ ; б) Fe²⁺ + 2е = Fe ; в) Zn – 2е = Zn²⁺ (подчеркните)

2.Напишите электронные схемы, лежащие в основе работы

гальванического элемента: Pb/ Pb(NO₃)₂// Ag NO₃ / Ag

3. Напишите уравнение Нернста для вычисления электродного

потенциала не в стандартных условиях.

Электролиз

Электролизом называется совокупность процессов, протекающих при прохождении постоянного электического тока через систему, состоящую из двух электродов и раствора или расплава электролита. Электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом, окисление - анодом.

Процессы, происходящие при электролизе водных растворов,

на нерастворимых (инертных) электродах

Катод (-)	Анод (+)
Восстановление металлов, стоящих в ряду напряжения после Al, Оф + пе = ВФ	Окисление безкислородных анионов S2-, Сl-, Вr- и др. ВФ – пе = ОФ
Металлы, стоящие в ряду напряжения до Аl, не восстанавливаются. Происходит процесс восстановления воды: 2Н20 + 2е = Н2 + 2ОН-	Кислородосодержащие анионы в высшей степени окисления (SO42-,NO3- и др.) не окисляются. Происходит процесс окисления воды: 2Н2О – 4е = О2 + 4 Н+