Э.Х. Процессами называются процессы взаимного превращения электрической и химической энергий.

-

Электрохимическая ячейка Электролизер

* Используют при выводе всех уравнений, описывающих электрохимические превращения веществ на границе раздела проводников 1-го и 2-го рода (электрода и ионного проводника соответственно).

1–й закон. Массы или количества превращенных веществ при

протекании постоянного тока пропорциональны

количеству прошедшего через электролит

электричества q

m = kq = kIτ

k – электрохимический эквивалент (k = M/nF);

q = Iτ - количество электричества [Ас] или [Кл];

I - сила тока, прошедшего через систему [А];

τ – время протекания процесса, [с] ;

2-й закон. При прохождении через различные электролиты

одного и того же количества электричества массы

веществ, участвующих в электродных реакциях,

пропорциональны молярным массам их эквивалентов.

m₍₁₎ / m₍₂₎ = M_Э(1) / М_Э(2)

m₍₁₎ / M_Э(1) = m₍₂₎ / M_Э(2)

_Э(1) моль-экв = _Э(2) моль-экв.

Объединенный закон:

- для массы вещества

- для объема газообразных

веществ

где F – число Фарадея (произведение элементарного

электрического заряда е на число Авогадро N_А)

М_Э – молярная масса эквивалента в-ва, [г/моль]

V_Э - объем моль-эквивалента газа [л/моль]

n - число электронов, участвующих в ОВП

c

Что происходит на границе раздела при погружении Ме в раствор собственной соли?

Ме - из слоя Ме положительно заряженные

ионы Меⁿ⁺ переходят в раствор

Ме + mН₂О  Меⁿ⁺ (Н₂О)_m+ ne

- в кристаллической решетке Ме

образуется избыток электронов и Ме

заряжается (-), а раствор – (+);

- на границе образуется двойной

электрический слой (ДЭС);

- между Ме и раствором возникает скачок потенциалов, который

называется электродным потенциалом

(или потенциалом электрода) Е_Меⁿ⁺_/Ме

- устанавливается равновесие Ме + mН₂О  Меⁿ⁺ (Н₂О)_m+ne

(или проще Ме  Меⁿ⁺ + ne), которому соответствует

равновесный электродный потенциал: Е^р_Меⁿ⁺_/Ме

Величина Е_Меⁿ⁺_/Ме зависит от

- природы электрода;

- состава электролита;

- температуры

В качестве электрода сравнения применяют водородный электрод