69. Электродные процессы. Скачок потенциала на границе металл - раствор. Электродный потенциал. Формула Нернста.

Электродные процессы – процессы, связанные с переносом зарядов через границу между электродом и раствором. Катодные процессы связаны с восстановлением молекул или ионов реагирующего вещества, анодные – с окислением реагирующего вещества и с растворением металла электрода.

Электродным потенциалом называется величина, равная ЭДС гальванического элемента, составленногоиз данного электрода и стандартного водородного электрода.

   ЭДС электрохимического элемента равна разности электродных потенциалов:

Е = ₁ - ₂

Электродный потенциал электрода считается положительным, если в гальваническом элементе со стандартным водородным электродом данный электрод является катодом, и отрицательным - если анодом.

Формула Нернста

,

где

•  — электродный потенциал,  — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;

•  — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);

•  — абсолютная температура;

•  — постоянная Фарадея, равная 96485,35 Кл·моль⁻¹;

•  — число моль электронов, участвующих в процессе;

• и  — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции.

Если в формулу Нернста подставить числовые значения констант и и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, то при получим

70. Электрохимический ряд напряжений. Эдс и принцип работы гальванического элемента

Электрохимический ряд напряжений, последовательность расположения электродов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов. Электрохимический ряд напряжений позволяет судить о термодинамической возможности протекания тех или иных электродных процессов.

Гальвани́ческий элеме́нт — химический источник электрического тока, названный в честь Луиджи Гальвани. Принцип действия гальванического элемента основан на взаимодействии двух металлов через электролит, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. ЭДС гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита.

71. Водородный электрод.

Водородный электрод, платиновая пластинка, электролитически покрытая платиновой чернью, погружённая в раствор кислоты с определённой концентрацией ионов водорода Н⁺ и омываемая током газообразного водорода. Потенциал водородного электрода возникает за счёт обратимо протекающей реакции

Между водородом, адсорбированным платиновой чернью, и ионами водорода в растворе устанавливается равновесие. Потенциал электрода Е определяется уравнением Нернста:

 

где Т — абсолютная температура (К), а_Н⁺ — активная концентрация ионов водорода (г-ион/л), р — давление водорода [кгс/см² (атм)], Е° — нормальный (или стандартный) потенциал водородного электрода при р = 1 кгс/см² (1 атм) и a_H⁺ = 1. При любой заданной температуре Е° условно принято считать равным нулю.

72. Определение эдс элемента компенсационным методом

Компенсационными называют методы измерения электрических величин, в которых с помощью индикаторного прибора устанавливается равенство потенциалов, создаваемых двумя независимыми источниками ЭДС. Компенсационные методы измерений применяют не только для измерения электрических величин (ЭДС, напряжений, токов, сопротивлений), но и для измерения других физических величин (механических, световых, температуры и т. д.), которые обычно предварительно преобразуется в электрические.

73. Дисперсные системы. Основные признаки дисперсных систем, их классификация.

Диспе́рсная систе́ма — это образования из двух или более фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически. Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда). Если фаз несколько, их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т. д.).

Классификация по степени дисперсности

- грубодисперсные системы, d≥10^(^-3) см.

- микрогетерогенные системы, 10^(^-5 )≤ d ≤ 10^(^-3) см.

- коллоидно-дисперсные системы или коллоидные растворы, 10^(^-7)≤ d ≤ 10^(^-5) см.

Классификация по степени взаимодействия частиц дисперсной фазы.

Согласно этой классификации, дисперсные системы разделяются по кинетическим свойствам на два класса:

- Свободнодисперсные, в которых частицы дисперсной фазы не связаны между собой и могут свободно перемещаться.  

- Связнодисперсные, в которых одна из фаз структурно закреплена и не может перемещаться свободно..

4) Классификация по взаимодействию дисперсной фазы и дисперсионной среды

Эта классификация пригодна только для систем с жидкой дисперсионной средой:

- лиофобные. сильно взаи­модействовуют

- лиофильные. слабо взаимодействует