Вопрос 21)

Окислительно- восстановительные (ОВ) или редокс- (redox) электроды (от латинских слов rеductio – восстановление и oxidatio – окисление) состоят из инертно- го металла, например, платины, погруженного в раствор, содержащий окисленную и восстановленную форму вещества: Pt | Ох, Red. Инертный металл в окислительно-восстановительных электродах не участвует непосредственно в электродной реакции, он является посредником в передаче электронов от восстановленной формы вещества (Red) к окисленной (Ох), а также ускоряет медленно устанавливающееся электродное равновесие, то есть служит катализатором электродной реакции: Ох + nē Red. Рассмотрим механизм возникновения окислительно-восстановительного потенциала. Если в водный раствор, содержащий частицы окисленной и восстановленной форм одного вещества, опустить платиновую пластинку, то в системе будет происходить обмен электронами. Частицы окисленной формы вещества могут присоединять электроны платины, превращаясь в восстановленную форму. Возможен и обратный процесс. Частицы восстановленной формы вещества, отдавая электроны пластине, будут превращаться в окисленную форму. В зависимости от природы окислительно-восстановительной системы и состава раствора возможны следующие случаи.

1. Активная концентрация восстановленной формы больше активной концентрации окисленной формы. В этом случае скорость процесса окисления в начальный момент будет больше скорости процесса восстановления, поэтому часть электронов останется на пластине и она приобретет относительно раствора отрицательный заряд.

2. Активная концентрация восстановленной формы меньше активной концентрации окисленной формы. При избытке в растворе окисленной формы вещества в начальный момент скорость окисления будет меньше скорости восстановления, по- этому часть электронов платины перейдет на частицы окисленной фор- мы вещества и платина приобретет относительно раствора положительный заряд.

3. Активные концентрации окисленной и восстановленной форм равны, но электронодонорная способность восстановленной формы не совпадает с электроноакцепторной способностью окисленной формы. В этом случае платиновая пластинка заряжается положительно, если преобладает электроноакцепторная способность системы, или отрицательно, если выше электронодонорные свойства.

Величина потенциала окислительно-восстановительных электродов зависит от: 1) природы окислительно-восстановительной пары; 2) соотношения активностей окисленной и восстановленной форм; 3) температуры.

Уравнение напишете сами.

Вопрос 22) Диффузионный потенциал возникает на границе раздела двух растворов, содержащих один электролит различной концентрации, или двух растворов различных электролитов вследствие различия в подвижности их катионов и анионов. Например, если два раствора хлороводородной кислоты разной концентрации разделить пористой перегородкой и привести в контакт между собой, то на границе раздела возникает процесс взаимной диффузии.

Так как подвижность ионов больше подвижности ионов , то они распределяются неравномерно по отношению к границе раздела. Раствор 2 с меньшей концентрацией НСl приобретает заряд более подвижных ионов Н+. Возникающая разность потенциалов называется диффузионным потенциалом ( диф.). Диффузионный потенциал тормозит более «быстрые» ионы и ускоряет более «медленные», так как силы электрического поля направлены против сил диффузии. Диффузионный потенциал не является равновесным, но в обычных условиях остается – постоянным в течение долгого времени. Диффузионный потенциал рассчитывают по уравнению Гендерсона.

В биологических системах диффузионный потенциал возникает при механическом повреждении клеток, поэтому его называют потенциалом повреждения.