Аналитикалық химиядағы тотығу-тотықсыздану үрдістері тотығу – тотықсыздану реакциясы
жүктеу/скачать 297,85 Kb.
|
12-13 лекция
- Бұл бет үшін навигация:
- Нернст формуласымен
| Гальвани элементі деп тотығу–тотықсыздану реакциясының энергиясын электр энергиясына айналдыратын қондырғыны айтады.
Гальвани элементінің тудыратын электр тогінің шамасы жүйенің электр қозғаушы күшіне байланысты, оның сандық мәні тотықтырғыштың потенциалынан тотықсыздандырғыш потенциалының айырмасына тең болады. Е = φт-т-ш – φт-с-ш (9.1) Сонда, мырыш-мыс электродының Э.Қ.К стандартты жағдайда: =+0,34 В – (-0,76) = 1,1 В Электродтың потенциалының сандық мәні металдың табиғатына (φо), ерітінді концентрациясына (с), температураға (Т) тәуелді. Бұл тәуелділік Нернст формуласымен өрнектеледі: (9.2) (9.3) (9.4) мұндағы φ – электродтық потенциал φо – стандартты электродтық потенциал R – универсал газ тұрақтысы Т – абсолюттік температура n – элементар актідегі ауысатын электрон саны Ғ – Фарадей саны с – тотыққан және тотықсызданған күйлерінің концентрациясы х,у – реакция теңдеулеріндегі коэффициенттер. Гальвани элементі тек электр қозғаушы күшінің сандық мәні нольден үлкен болғанда ғана жұмыс істейді. Кернеу қатарындағы гальвани түзуші элемент орны бір-бірінен неғұрлым алшақ болса, соғұрлым электр қозғаушы күшінің мәні үлкен болады. Тұздарының концентрациясы әр түрлі ерітіндіге бір түрлі электрод батырылса, оны концентрациялық тізбек деп атайды. Концентрациялық гальвани элементінің сыртқы тізбектің теріс полюсін беретін электрод концентрациясы төмен ерітіндіге батырылған болса, концентрациясы жоғары ерітіндіге батырылғаны – оң полюсті болады. Сонда, анодтың еруіне байланысты 1-ерітіндідегі ион концентрациясы артып, ал 2-ерітіндідегісі – кемиді, себебі мынандай электрохимиялық үрдіс жүреді: Концентрациялық элемент екі жарты элементтегі электролит концентрациялары теңескенде (φт-т-ш = φт-с-ш , Е=0 ), элемент жұмысын тоқтатады. Гальвани элементінің 1-,2-түрлерінде электрод тотығу–тотықсыздану үрдісіне тікелей қатысса, енді қарастыратын редоксо-жүйеде – инертті болады, сондықтан ол электрондарды иондар арасында тасымалдаушының ролін атқарады. (Pt)-A (–) Sn2+/Sn4+ || Fe3+/Fe2+ (+) K-(Pt) Бұл жағдайда көрсетілген тұздар қоспаларынан тұратын жарты элементтерде платина электродын пайдалануға болады. Редоксожүйенің потенциалы ортаға (рН) байланысты болады: Бұл мысалдан KMnO4 ерітіндісінің тотықтырғыштық қасиеті қышқылдық ортада жоғары екендігі көрініп тұр ( жүктеу/скачать 297,85 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|