Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия
ұлттық университеті
Пәннің оқу – әдістемелік кешені
Басылым:
бесінші
ЕҰУ Ф 703-08-15. ПОӘК. Бесінші басылым
2. Электродтық потенциалдың ерітінді құрамына және
температураға
тәуелділігі.
3. Потенциалдардың сутектік шкаласы.
4. Нернст теңдеуінің термодинамикалық негізделуі.
Тотығу - тотықсыздану реакциясы жүретін
электрод пен электрод
батырылған ерітіндінің арасында, реакцияның
тура және кері бағыттарының
жылдамдықтары теңескен жағдайда туатын электрлік потенциалды (электрлік
әлует) тепе-теңдік электродтық потенциал деп атайды. Қос электр қабаты түзілуі
өсерінен металл-ерітінді шекарасында заряд пайда болады.
Өзінің тұзының ерітіндісіне батырылған металл электродында тепе-теңдік
жағдайда металл иондарының электродтағы
және ерітіндідегі химиялық
потенциалдары бір-біріне теңеседі:
(1)
Зарядталған бөлшектің (ионның) химиялық потенциалы электрхимиялық
потенциал деп аталады, ол тең
(2)
мұнда
- заттың грамм-ионының электр энергиясы;
- берілген фазадағы
зарядталған бөлшектің шексіз алыстатылған нүктеге немесе қандай да бір басқа
нүктеге қатысты электрлік потенциалы.
Тепе - теңдік
кезде электродта
(3)
мұнда
- зарядталған бөлшектің (металл ионының) электродтағы электрлік
потенциалы;
- оның ерітіндідегі электрлік потенциалы.
Электродтық потенциалдың ерітінді құрамына және температураға
тәуелділігі
Жоғарыдағы (3) - теңдеуден тепе-теңдік электродтық потенциалды (
)
табамыз:
(4)
немесе
(5)
мұнда
және
- заттың тотыққан және тотықсызданған
түрлерін активтіліктері.
Бұл (4) және ( ) - теңдеулер тепе - тендік
электродтық потенциалдың
температураға және металл ионының ерітіндідегі активтілігіне (
) және
металдағы активтілігіне (
) тәуелділігін көрсетеді.
Егер электрод таза металдан жасалынса (металдар қоспасынан емес), онда
=1 болады да ( ) - теңдеу мына түрге келеді:
