ка, має такий вигляд (тут n - число електронів, що у елементарному акті окислювально-відновної реакції):
З даного виразу випливає рівняння для потенціалу металевого електрода (III.40), тому активність атомів металу (відновленої форми) в матеріалі електрода дорівнює одиниці.
У випадку більш складних систем у виразі для окислювально-відновного потенціалу фігурують концентрації всіх що у реакції сполук, тобто під окисленої формою слід розуміти всі з'єднання в лівій частині рівняння реакції
Ох + ne- - gt; Red
під відновленої - всі з'єднання в правій частині рівняння. Так, для окисно-відновних реакцій, що протікають за участю іонів водню
Ох + ne- + mH + - gt; Red,
рівняння Нернста буде записуватися наступним чином:
При складанні гальванічних елементів з участю редокс-електрода електродні реакції на останньому в залежності від природи другого електрода може бути або окисної, або відновної.
Наприклад, якщо скласти гальванічний елемент з електрода Pt/Fe3 +, Fe2 + і другого електрода, що має більш позитивний електродний потенціал, тобто при роботі елемента редокс-електрод буде анодом, тобто на ньому буде протікати процес окислення:
+ - gt; Fe3 + + e -
Якщо потенціал другого електрода буде менше, ніж потенціал електрода Pt/Fe3 +, Fe2 +, то на останньому буде протікати реакція відновлення і він буде катодом:
+ + e- - gt; Fe2 +
Знання величин електродних потенціалів дозволяє визначити можливість і напрям мимовільного протікання будь окислювально-відновної реакції при одночасній наявності в розчині двох або більше окислювально-відновних пар. Відновлена ??форма будь-якого елемента або іона відновлюватиме окислену форму іншого елемента або іона, що має більш позитивний електродний потенціал.
Типи електрохімічних ланцюгів:
) по джерелу електричної енергії в ланцюзі;
) за наявністю або відсутністю в ланцюзі кордонів двох різних розчинів (ланцюг з (без) переносу).
. Фізичні ланцюга - без перенесення джерела електричної енергії - служить відмінність у фізичному стані двох однакових за хімічним станом електродів. Ці електроди занурені в один і той же розчин і при роботі ланцюга електрод, що знаходиться в менш стійкому стані, переходить у більш стійке. Різновид фізичної ланцюгів - алітропіческіе ланцюга, в яких один з електродів зроблений з метастабільною модифікації даного металу. Інший різновид - гравітаційні ланцюга.
. Концентраційні ланцюга - відрізняються тільки концентрацією компонентів Red і Ox при однакових електродах і розчинах. Джерелом електричної енергії в них є різниця вільної енергії Гіббса за рахунок різної активності хімічних компонентів.
? E =? E0 -? RTln (a ±)/nF
3. Хімічні ланцюга - джерело електричної енергії - вільна енергія хімічної реакції. Хімічними ланцюгами є всі інші різновиди гальванічних елементів, в яких електроди різного складу. Для електрохімічних дослідженні залежно від призначення досліджуються різні типи електродів, які класифікуються за природою Red і Ox форм.
Потенціометр
(від лат. potentia - сила і грец. metreo - вимірюю), прилад для вимірювання компенсаційним методом ерс і напруги, а також величин, функціонально з ними пов'язаних.
Приклад потенціометра
Компенсаційний метод вимірювань - метод вимірювань, заснований на компенсації (зрівнюванні) вимірюваної напруги або ерс напругою, створюваним на відомому опорі струмом від допоміжного джерела. К. м. І. застосовують не тільки для вимірювань електричних величин (ерс, напруг, струмів, опору); він широко застосовується і для вимірювання ін. фізичних величин (механічних, світлових, температури і т.д.), які зазвичай заздалегідь перетворять в електричні величини.
До. м. і. є одним з варіантів методу порівняння з мірою, в якому результуючий ефект впливу величин на прилад порівняння доводять до нуля (домагаються нульового показання вимірювального приладу). К. м. І. відрізняється високою точністю. Вона залежить від чутливості нульового приладу) (нуль індикатора), яка контролює здійснення компенсації, і від точності визначення величини, що компенсує вимірювану величину.
Нормальний елемент Вестона - ртутно-кадмієвий елемент - гальванічний елемент, ЕРС якого дуже стабільна в часі і воспроизводима від екземпляра до екземпляра. Застосовується в якості джерела опорної напруги (ДОН) або етал...
