Elektródpotenciál
Az elektróda potenciálja. Hatása hőmérséklet és a koncentráció az elektród potenciál. Nernst egyenlet
Oklevelek, tanfolyamok, stb / Általános és Szervetlen Kémiai / diplomák, tanfolyamok, stb / Általános és Szervetlen Kémiai / potenciálja. Hatása hőmérséklet és a koncentráció az elektród potenciál. Nernst potenciálja. Hatása hőmérséklet és a koncentráció az elektród potenciál. Nernst egyenlet
Az elektróda potenciálja. Nernst egyenlet
E EMF a sejt, amely képviseli a különbség bizonyos értékeket jellemző az egyes elektródák - elektród potenciál; Azonban a pontos meghatározása ezen értékek igényel referenciapont - pontosan ismert elektród potenciálját egy elektróda. Ee elektród potenciálja az elektróda nevezzük EDS eleme, amely egy adott elektróda és egy standard hidrogén elektród (cm. Az alábbiakban), az elektród potenciál veszik nullával egyenlő. A jel az elektród potenciál pozitívnak tekintjük, ha az ilyen galvánelem a teszt elektróda egy katód, és negatív, ha a teszt elektróda az anód. Meg kell jegyezni, hogy néha az elektród potenciál meghatározása: „a különbség potenciál határán elektród - megoldás”, azaz a Ők úgy vélik, hogy egy potenciális identitás DPP ez nem teljesen helyes (bár ezek az értékek kapcsolódnak).
A nagysága elektród potenciálját a fém elektród függ a hőmérséklettől és az aktivitást (koncentrációja) a fémion oldatban, amelyben egy elektród van hagyva; Ezt az összefüggést a matematikailag kifejezhető a Nernst-egyenlet (itt F - Faraday-állandó, z - ion ellenében):
A Nernst-egyenlet f ° - standardpotenciál egyenlő a lehetséges az elektródát egy fémion aktivitását 1 mól / liter. Standardpotenciál az elektródák vizes oldatok tartalmaznak több feszültségek. Az E értéket ° olyan intézkedés a képességét, az oxidált forma az elem vagy ion felvesznek elektronokat, azaz vissza. Előfordul, hogy a különbség a koncentráció és a tevékenység a iont az oldatot elhanyagolt, és a Nernst-egyenlet a logaritmusa jelenik koncentrációja az ionokra oldatban. Nagysága a elektród potenciál határozza meg a folyamat irányát, áramló az elektród működése közben az elektrokémiai cella. A félcella, amely egy elektróda potenciálja több (néha - több pozitív) értéket, a helyreállítási folyamat fog folyni, azaz aktív elektródát lesz a katód.
Tekintsünk egy számítása EMF Daniel Jacobi elemet a Nernst-egyenlet. EMF mindig pozitív érték, és egyenlő a különbség az elektród potenciál a katód és az anód:
Mint látható egyenletből (III.45), EMF-Jacobi Daniel elem koncentrációjától függ (pontosabban, aktivitás) a réz és cink ionok; ha azonos koncentrációban EMF elem megegyezik a különbség a standardpotenciál:
Elemezve egyenlet (III.45), meg lehet határozni határa visszafordíthatatlan működési az elektrokémiai cella. Mivel az anód cink oxidációs folyamat, a cinkionok koncentrációja a visszafordíthatatlan elektrokémiai cella folyamatosan növekszik; A rézion-koncentráció, éppen ellenkezőleg, csökken. Az arány a réz és cink ionok folyamatosan csökken, és a logaritmusát ez az arány a [Cu2 +] <[Zn2+] становится отрицательным. Т.о. разность потенциалов при необратимой работе гальванического элемента непрерывно уменьшается; при E = 0 (т.е. ек = еа) гальванический элемент не может совершать работу (необратимая работа гальванического элемента может прекратиться также и в результате полного растворения цинкового анода).
Egyenlet (III.45) is kifejti a teljesítményét az úgynevezett koncentrációja láncok - az elektrokémiai cellák, amelyek két azonos fémelektród süllyesztjük megoldásokat fémsók különböző tevékenységek a1> a2. A katód ebben az esetben lenne az elektróda egy nagyobb koncentráció, mert Standardpotenciál mindkét elektróda egyenlő; EMF az összefonódás a cella kapjuk:
Csak az eredmény az elem koncentrációja az átadása fémionok egy tömény oldatot a kevésbé koncentrált. így A villamos áram az elektrokémiai cella koncentrációja - a munka a diffúziós folyamat, amely végzik reverzibilisen a térbeli szétválasztás két ellentétes irányú reverzibilis elektród folyamat.
Lásd még:
Nikkel és nikkel karbonil
Az alapja a modern technológia fémek és ötvözetek. A különböző követelmények fémes anyagok növekedett az új ágak a tervezés. A mi korunkban.