Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
раздаточный материал к лекциям электрохимии.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
616.45 Кб
Скачать

Лекция №1 (доп. Материал)

Стандартный электродный потенциал Е0 – это электродный потенциал, измеренный при стандартных условиях:

  • концентрация ионов металла равна 1 моль/л;

  • температура 25°С (298 К);

  • для газообразных веществ давление 101325 Па (1 атм.).

Абсолютное значение электродного потенциала измерить не возможно!!!

Поэтому электродные потенциалы измеряют относительно стандартного водородного электрода, выбранного в качестве электрода сравнения, потенциал которого в стандартных условиях принят равным нулю, хлоридсеребряный, каломельный и другие электроды, потенциалы которых измеряют по отношению к водородному электроду.

Выводы из ряда напряжения:

1. Ме –это элементы, которые за счет отдачи электронов являются восстановителями. Восстановительная способность Ме зависит от их активности. Чем меньше Е0, тем Ме являются более активными, поэтому все левее стоящие Ме в ряду напряжения способны вытеснять правее стоящие Ме из растворов их солей.

2. Ме стоящие в ряду активности левее (Н) способны восстановить (Н) из кислот (исключение: азотная и азотистая кислоты). Из HNO3 и HNO2 кислот происходит восстановление оксидов азота I или II.

НАПРИМЕР:

Ме (акт.)+ HNO3 (разб.)→ соль + оксид азота (I) + вода;

Ме (акт.)+ HNO3 (конц.)→ соль + оксид азота (II) + вода;

3. Ме стоящие в ряду активности правее (Н) не способны восстановить (Н) из кислот (исключение: азотная и азотистая кислоты). Из HNO3 и HNO2 кислот происходит восстановление оксидов азота II или IV.

НАПРИМЕР:

Ме (пас.)+ HNO3 (разб.)→ соль + оксид азота (II) + вода;

Ме (пас.)+ HNO3 (конц.)→ соль + оксид азота (IV) + вода;

Лекция № 2

1. При работе гальванического элемента,

состоящего из серебряного и медного электродов,

погруженных в 0,01 М растворы их нитратов

(Е°Ag+/ Ag0 = + 0,80 B; Е°Cu2+/ Cu0 = + 0,34 B)

на аноде протекает реакция, уравнение которой имеет вид

1) Ag0 − ē → Ag+ 2) Ag+ + ē → Ag0

3) Cu2+ + 2ē → Cu0 4) Cu0 − 2ē → Cu2+

2. Если гальванический элемент содержит стандартный никелевый электрод

0 = − 0,25 В), то для достижения наибольшего значения ЭДС второй электрод должен быть изготовлен из …

1) Cd (Е0 = − 0,40 В) 2) Ti (Е0 = − 1,63 В)

3) Ag (Е0 = + 0,80 В) 4) Zn (Е0 = − 0,76 В)

Решение. ЭДС гальванического элемента равна алгебраической разности потенциалов анода и катода и наибольшей эта величина будет в случае титанового анода:

ЭДС= Е катода − Е анода = (−0,25 В) − (−1,63 В) = 1,38 В.

ЛЕКЦИЯ №1 (доп. материал)

ЛЕКЦИЯ № 1

1 Стандартный электродный потенциал Е0 – это электродный потенциал, измеренный при стандартных условиях:

  • концентрация ионов металла равна 1 моль/л;

  • температура 25°С (298 К);

  • для газообразных веществ давление 101325 Па (1 атм.).

Абсолютное значение электродного потенциала измерить не возможно!!!

Поэтому электродные потенциалы измеряют относительно стандартного водородного электрода, выбранного в качестве электрода сравнения, потенциал которого в стандартных условиях принят равным нулю, хлоридсеребряный, каломельный и другие электроды, потенциалы которых измеряют по отношению к водородному электроду.

3 Выводы из ряда напряжения:

1. Ме –это элементы, которые за счет отдачи электронов являются восстановителями. Восстановительная способность Ме зависит от их активности. Чем меньше Е0, тем Ме являются более активными, поэтому все левее стоящие Ме в ряду напряжения способны вытеснять правее стоящие Ме из растворов их солей.

2. Ме стоящие в ряду активности левее (Н) способны восстановить (Н) из кислот (исключение: азотная и азотистая кислоты). Из HNO3 и HNO2 кислот происходит восстановление оксидов азота I или II.

НАПРИМЕР:

Ме (акт.)+ HNO3 (разб.)→ соль + оксид азота (I) + вода;

Ме (акт.)+ HNO3 (конц.)→ соль + оксид азота (II) + вода;

3. Ме стоящие в ряду активности правее (Н) не способны восстановить (Н) из кислот (исключение: азотная и азотистая кислоты). Из HNO3 и HNO2 кислот происходит

восстановление оксидов азота II или IV.

НАПРИМЕР:

Ме (пас.)+ HNO3 (разб.)→ соль + оксид азота (II) + вода;

Ме (пас.)+ HNO3 (конц.)→ соль + оксид азота (IV) + вода;

Лекция №

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

1. При работе гальванического элемента,

состоящего из серебряного и медного электродов,

погруженных в 0,01 М растворы их нитратов

Е°Ag+/ Ag0 = + 0,80 B;

Е°Cu2+/ Cu0 = + 0,34 B.

на аноде протекает реакция, уравнение которой имеет вид

1) Ag0 − ē → Ag+ 2) Ag+ + ē → Ag0

3) Cu2+ + 2ē → Cu0 4) Cu0 − 2ē → Cu2+

2. Если гальванический элемент содержит стандартный никелевый электрод

0 = − 0,25 В), то для достижения наибольшего значения ЭДС второй электрод должен быть изготовлен из …

1) Cd (Е0 = − 0,40 В) 2) Ti0 = − 1,63 В)

3) Ag (Е0 = + 0,80 В) 4) Zn (Е0 = − 0,76 В)

Решение. ЭДС гальванического элемента равна алгебраической разности потенциалов анода и катода и наибольшей эта величина будет в случае титанового анода:

ЭДС= Е катода − Е анода = (−0,25 В) − (−1,63 В) = 1,38 В.

Лекция №

АККУМУЛЯТОРЫ

Достоинство свинцового аккумулятора:

  • 1. Обладают высокой ЭДС и относительно малым ее изменением при разряде;

  • 2. Обладает простой и невысокой ценой.

Недостатки свинцового аккумулятора:

  • 1. Небольшая удельная энергия;

  • 2. Саморазряд аккумулятора при хранении;

  • 3. Малый срок службы (2-5 лет).

  • Широко используются на автомобилях и других транспортных средствах, сельскохозяйственных и дорожных машин, а также на электростанциях, телекоммуникациях и других объектах.

Щелочные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи

  • Батарея состоит из пластмассового корпуса, внутри которого размещены три последовательно соединенных аккумулятора. Аккумуляторы в корпусе отделены друг от друга герметичной перегородкой. Для заливки электролита на боковой стороне корпуса батареи имеются три отверстия, которые закрываются пробками с отверстиями для выхода газов при заряде аккумуляторов.

Достоинство щелочного аккумулятора:

  • 1. Большой срок службы;

  • 2. Механическая прочность.

Недостатки щелочного аккумулятора:

  • 1. Невысокое напряжение.

  • ПРИМЕНЕНИЕ: Ni – Fe аккумуляторы применяются для питания погрузчиков и рудничных электровозов. Ni - Cd аккумуляторы применяются для питания аппаратуры связи, радиоприемников, магнитофонов и т.д.