Вопрос 26 Водородный электрод. Устройство и электродные процессы. Стандартный водородный электрод. Зависимость величины потенциала водородного электрода от рН среды

водородный электрод – платиновая пластинка, электролитическипокрытая губчатой платиной и погруженная в раствор кислоты, через которыйпропускается водород.. 2H++2e=H20Потенциал металла, измеренный при стандартных условиях относительностандартного водородного электрода (водородный электрод при н.у.) сравненияназ. стандартным электродным потенциалом. Стандартный электродный потенциалметалла – равновесный потенциал Ме, находящегося в контакте с растворомсобственной соли при стандартных условиях и измеренный относительностандартного водородного электрода

Вопрос 27 Гальванические элементы. Как можно практически определить электродный потенциал металла? От каких факторов зависит величина электродных потенциалов? Уравнение Нернста. Уравнение Нернста для металлических электродов при стандартных условиях.

, в которых энергия химическойокислительно-восстановительной реакции превращается в электрическую энергию,называются источниками электрической энергии, или гальваническимиэлементами. Всякий гальван. элемент сост. из двух электродов – металлов,погруженных в растворы электролитов; последние сообщаются друг с другом –обычно через пористую перегородку. ПереходМе из кристалла в раствор электролита в виде гидратированных ионов составлением эквивалентного количества е в кристалле, называетсяанодным процессом - процесс окисления.Обратным анодному является катодный процесс – объединение каких-либо частиц средыс электронами металла, с восстановлением частиц на поверхности металла. Электродвижущаясила Е(э.д.с.)-максимальное напряжение гальванического элемента,отвечающего обратимому протеканию происходящей в нем реакции. В результате изучения потенциалов различных электродныхпроцессов установлено, что их величины зависят от следующих факторов: 1)от природы веществ –участников электродного процесса. 2) от соотношения м/уконцентрациями этих веществ 3) от температуры системы. Эта зависимостьвыражается уравнением Нернста (В. Нернст, 1889г.):E=E0+RT*ln(aокисл формы/aвосстан формы)/n*F, где E0 –стандартный электродный потенциал, n – числое, принимающих участие в о.-в. реакциях , F – число фарадея (96500), а – активность (эффективная или условнаяконцентрация, в соответствии с которой ион действует при хим активности) а=f*C(Дляразбавленных растворов a=C, f->1).ФормулаНернста для Ме электрода при T=298K:EМе=E0+0.059*lnaМе+n/n

Вопрос 28 Типы гальванических элементов. Химические, концентрационные и термогальванические элементы. Э.Д.С. гальванических элементов. Приведите примеры. Укажите процессы, протекающие на электродах, и рассчитайте ЭДС медно-цинкового химического гальванического элемента.

Устройства, в которых энергия химическойокислительно-восстановительной реакции превращается в электрическую энергию,называются источниками электрической энергии, или гальваническимиэлементами. Всякий гальван. элемент сост. из двух электродов – металлов,погруженных в растворы электролитов; последние сообщаются друг с другом –обычно через пористую перегородку. ПереходМе из кристалла в раствор электролита в виде гидратированных ионов составлением эквивалентного количества е в кристалле, называетсяанодным процессом - процесс окисления.Обратным анодному является катодный процесс – объединение каких-либо частицсреды с электронами металла, с восстановлением частиц на поверхностиметалла. Типы гальванических элементов: Химические – состоят из разныхэлектродов, концентрационные – составлены из одинаковых электродов с разнымиконцентр электролитов, термогальванические – одинаковые электроды, но приразных температурах. Медноцинковый элемент –Zn\ZnSO

4\\CuSO4\Cu. ЭДС – Eк – Eа=1,1В. Процессы на аноде – окисление (Zn0 – 2е = Zn+2), на катоде – восстановление (Cu+2 + 2е = Сu0).

Коррозия - процесс разрушения металла, происходящего подвоздействием окруж. среды, вследствие протекания о.- в. реакций. КлассификацияКП: по механизму - хим.коррозия- хар – ся неравномернымпереходом е от восстановителя к окислителю при непосредственном контакте(протекает в непроводящих эл ток средах Zn+S=ZnS) ,электрохимическая коррозия (возникает в хим. средах с ионной проводимостью приналичии контакта разнородных металлов за счет образования гальваническихмикроэлементов (Подводные части судов, паровые котлы)).По виду среды:газовая, атмосферная, почвенная, жидкостная(пресноводная, морская, в хим.агрессивных средах). По характеру разрушения : общая ( равномерная инеравномерная), местная. Виды гальванических элементов : микро - и макрогальванические элементы. Для протекания коррозионного процесса поэлектрохимическому механизму необходимо наличие участка на поверхности Ме сразличным значением величины электродного потенциала, т.е поверхность должнабыть гетерогенна. Причины электрохимической гетерогенности Ме: 1)Сочетание в конструкции разнородных Ме (макрогальванич элемент).2)Наличие в МенеМе примесей и включений, выполняющих функцию микрокатода (микрогальваничэлемент).3)Различный состав электролита (концентрационный гальваническийэлемент).4)различный доступ окислителя к поверхности Ме .5)Резкие перепадытемператур в пределах Ме конструкций. Более нагрев аноды и образуетсятермогальванический элемент.6)Наличие на пов -ти участков с нарушенной оксидной пленкой (на царапинах – аноды).7)Наличие на поверхности биоотложений, окалин, слоев сульфидов, местныхдеформируемых участков.8)Неравномерное наложение внешнего электрического тока.

Вопрос 29 Коррозия металлов. Классификация коррозионных процессов. Химическая и электрохимическая коррозия. Приведите примеры. Микро - и макрогальванические элементы. Причины электрохимической гетерогенности поверхности металла. Какие процессы протекают при коррозии цинка с примесями железа в кислой среде?

Коррозия - процесс разрушения металла, происходящего подвоздействием окруж. среды, вследствие протекания о.- в. реакций. КлассификацияКП: по механизму - хим.коррозия- хар – ся неравномернымпереходом е от восстановителя к окислителю при непосредственном контакте(протекает в непроводящих эл ток средах Zn+S=ZnS) ,электрохимическая коррозия (возникает в хим. средах с ионной проводимостью приналичии контакта разнородных металлов за счет образования гальваническихмикроэлементов (Подводные части судов, паровые котлы)).По виду среды:газовая, атмосферная, почвенная, жидкостная(пресноводная, морская, в хим.агрессивных средах). По характеру разрушения : общая ( равномерная инеравномерная), местная. Виды гальванических элементов : микро - и макрогальванические элементы. Для протекания коррозионного процесса поэлектрохимическому механизму необходимо наличие участка на поверхности Ме сразличным значением величины электродного потенциала, т.е поверхность должнабыть гетерогенна. Причины электрохимической гетерогенности Ме: 1)Сочетание в конструкции разнородных Ме (макрогальванич элемент).2)Наличие в МенеМе примесей и включений, выполняющих функцию микрокатода (микрогальваничэлемент).3)Различный состав электролита (концентрационный гальваническийэлемент).4)различный доступ окислителя к поверхности Ме .5)Резкие перепадытемператур в пределах Ме конструкций. Более нагрев аноды и образуетсятермогальванический элемент.6)Наличие на пов -ти участков с нарушенной оксидной пленкой (на царапинах – аноды).7)Наличие на поверхности биоотложений, окалин, слоев сульфидов, местныхдеформируемых участков.8)Неравномерное наложение внешнего электрического тока.