ЭҚК термодинамикалық теориясы

156
болады:
(6.5) 
 
Қайтымды электрохимиялық тізбек жасайтын максималды тиімді 
жҧмыс,
Е
тізбегінің ЭҚК мен ӛткізілген электрдің кӛбейтіндісіне тең: 
(6.6) 
мҧндағы n — осы химиялық реакцияға қатысатын электрон саны; F = 96 
500 Кл/моль —Фарадей тҧрақтысы. 
(6.5) (6.6) негізінде: 
Аламыз (6.7) 
Электрохимиялық тізбектің ЭҚК қатысты теңдеуді шешеміз 
(6.8) 
(6.8) теңдеуінің оң жағындағы бірінші қосылғыш қысым мен 
температураның берілген мәнінде – тҧрақты шама. Бҧл Е° 
электрохимиялық тізбектің стандартты электрқозғаушы кҥші, яғни 
реакцияға қатысатын заттардың белсенділігі бірге тең болғандағы тізбектің 
ЭҚК
:
(6.9) 
Стандартты ЭҚК оң (мыс) және теріс (мырыш) электродтардың 
стандартты потенциалының айырымын білдіреді:
Е
 = 
Е
Cu2+/Cu 
–
Е 
0
Zn2+/Zn
. 
Реакцияға қатысатын электрондар санының екіге тең екенін ескеріп және 
(6.9) қатынасын пайдаланып, (6.8) теңдеуін мына тҥрде береміз:
(6.10) 
Белсенділіктің орнына концентрация енгізілген мҧндай теңдеуді алғаш 
рет В. Нернст ҧсынған. Электрохимиялық тізбектің ЭҚК –нің электродты 
реакция компоненттерінің белсенділігіне тәуелділігі теңдеуін әдетте 

157
Нернст теңдеулері деп атайды.
Жалпы тҥрде екі зат қатысқан тотығу-тотықсыздану реакциясын
v
1
Ox
1
+ v
2
Red
2
= v
1
Red
1
+ v
2
Ox
2
электрохимиялық тізбекте қайтымды ағып ӛтетін, Нернст теңдеуін 
тӛмендегідей жазады:
, 
(6.11) 
мҧндағы n— реакцияға қатысатын электрондар саны; а, — i-шіреакцияға 
қатысушының 
белсенділігі; 
v
1
,v
2
— 
сәйкесстехиометрикалық 
коэффициенттер. 
(6.11) Нестерн теңдеуін мыс электродтың электродты потенциалын 
есептеуге қолданайық. Анықтамаға сәйкес, мыс электродтың электродты 
потенциалы (6.3) стандарт сутегі электроды мен мыс электродтан 
қҧрылған тізбектің ЭҚК. Ондағы реакцияны жоғарыда қарастырылған екі 
жолмен жазуға болады. Электрохимиялық тізбектегі реакцияны
Cu
2+
+ H
2
= Cu + 2H
+
, тҥрінде жазып, 
аламыз.
a
Cu
= 1, a
H
+
= 1, a
H
2
= p
H
2
= 1, ескеріп, 
аламыз, немесе логарифмнен кейін тҧрған бӛлшектің алымы мен бӛлімінің 
орнын ауыстырып, табамыз
(6-12) 
Мыс электродтағы реакцияның қысқаша жазуын қолданып дәл осындай 
нәтижеге келеміз: Cu
2+
+ 2e→ Cu. 
(6.12)теңдеуіндегі Е
Cu
2+/
Cu
— мыс электродтың (сутегі шкаласындағы) 
стандарт потенциалы – мыс катиондардың белсенділігі бірге тең 
болғандағы мыс электродтың потенциалы (яғни, стандартты сутегі және 
стандартты мыс электродтардан қҧралған тізбектің стандартты ЭҚК: Е° - 

158
(6.13) 
то 
(6.14) 
ЕCu
2+
/Cu
- Е
H
+
/H
2
; поопределению
Е
H
+/
H
2
=
0)' 

жүктеу/скачать 9,08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: