Оқулық "Білім беруді дамытудың федералды институты"
Электрохимиялық тізбектер
жүктеу/скачать 9,08 Mb. Pdf көрінісі
|
Белик Физикалық және коллоидтық химия
- Бұл бет үшін навигация:
- Концентрациялық тізбектер.
| 6.2.
Электрохимиялық тізбектер Электрохимиялық тізбектерді екі белгісіне қарап ажыратады: 1) тізбектегі электр энергиясының кӛзіне (физикалық, химиялық және концентрациялық тізбектер) байланысты; 2) тізбектегі екі ерітіндінің шекарасының болуы немесе болмауына байланысты (сҧйықтықты шекаралы) және тасымалсыз тізбек(сҧйықтықты шекарасыз)) Кӛрсетілген белгілер ӛзара байланысты емес. Олардың ҥйлестірілуіне байланысты әр типтегі электрохимиялық тізбектер алуға болады. Физикалық тізбектерде химиялық қҧрамы бірдей екі электродтың физикалық жағдайларының әртҥрлілігі электр энергиясының кӛзі болады. Олардың екеуінде бірдей электродты реакция жҥреді. Бҧл электродтар бірдей ерітіндіге батырылады, тізбек іске қосылғанда тҧрақтылығы тӛмен жағдайдағысының тҧрақтылығы артады. Физикалық тізбекті кӛшірілмейтін (без переноса) тізбекке жатқызады. Физикалық тізбеутердің ЭҚК ӛте тӛмен, ал тізбектер теориялық қызығушылық қана туғызады. Концентрациялық тізбектер.Концентрациялық тізбектерің екі электродының физикалық жағдайы да химиялық қҧрамы да бірдей болады. Олардың тек компоненттерінің – әр электродтағы тотығу-тотықсыздану реакциясына қатысушылардың концентрациясы (белсенділігі) жағынан айырмасы болады. Концентрациялық тізбектерде жиынтық химиялық ҥдеріс жоқ. Концентрациялық тізбектердің конструкциясы арқылы концентрацияларды қайтарымды теңестіру ҥшін жағдай жасалады. Оның барысында максималды пайдалы жҧмыс электр тогы ретінде кӛрінеді. Концентрациялық тізбектерді бірдей ерітіндіге батырылған әртҥрлі концентрациядағы амальгамдардан, газ қысымыныңәртҥрлілігі жағдайында жҧмыс істейтін бірдей газ электродтардан, сәйкес электролиттері әртҥрлі концентрациялы ерітіндіге батырылған бірінші 165 және екінші текке жататын электродтардан қҧрастыруға болады. Концентрациялық тізбектерді кӛшпелі тізбекті және кӛшпелі емес тізбекті деп бӛледі. Амальгамды концентрациялықауыспалы емес тізбектер бірдей екі электродтан тҧрады. Олардың айырмашылығы сынапта ерітілген металдың белсенділігінің әртҥрлілігінде. Жиынтық ҥдеріс металды мейлінше жоғары концентрациялы амальгамадан тӛмен концентрациялысына кӛшіруден тҧрады. Осындай концентрациялық тізбек жҧмысының нәтижесінде амальгамадағы металл белсенділігі теңестіріледі. Амальгамадағы метал белсенділігі тең болғанда тізбектің ЭҚК нолге тең болады. Амальгамды тізбекке сәйкес тҧздардың ерітіндісіне батырылған әртҥрлі концентрациялы калий, мырыш, кадмий амальгамаларынан жасалған тізбектер мысал бола алады: Мҧнда Aj, Q 2 — амальгамдағы металдың белсенділігі. Амальгамды концентрациялық тізбектерді амальгамадағы металл белсенділігін анықтауға қолданады. Газ концентрациялық ауыспайтын тізбектер газ қысымы әртҥрлі бірдей екі газ электродтардан тҧрады. Жиынтық ҥдеріс электродтардағы газ қысымын теңестіруде. Газ электродтардың ЭҚК электродтардағы газ қысымдарының қатынасына байланысты. Ауыспалы концентрациялық тізбектердің бірдей электродтары қҧрамы бірдей бірақ белсенділігі әртҥрлі электролит ерітінділеріне батырылады. Ерітінділердің арасында тікелей жанасу шекарасы бар. Ерітінділердің ӛзара араласуын баяулату ҥшін олардың шекарасына кеуекті диафрагма орналастырады. Екі электродтардың қайтарымы электролиттің қай ионына қатысты болуына байланысты ауыспалы концентрациялы тізбектер катионды және анионды деп бӛледі. Катионды концентрациялы тізбектерде екі электрод катионға қайтымды, мысалы Анионды концентрациялы тізбектерде екі электрод та анионға қатысты, мысал: Мҧндағы a 1 , a 2 — электролиттердің белсенділігі. Мҧндай тізбектердегі ЭҚК-нің пайда болуы ҥдерісі концентрациясы жоғары ерітінді иондарының концентрациясы тӛмен ерітіндіге ауыстырылуына байланысты. Ерітінділердің арасында иондарды кӛшіретін шекараның болуы оларды |