арадея, ~ 96485 Кл/моль. Таким чином застосовні наступні правила:
якщо Eoяч> 0, тоді процес мимовільний (гальванічна комірка)
якщо Eoяч <0, тоді процес несамопроізвольное (електролітична комірка)
Нестандартні умови
Стандартні електродні потенціали дани при стандартних умовах. Однак, реальні осередки можуть діяти і при нестандартних умовах. При даному стандартному потенціалі, потенціал при нестандартних ефективних концентраціях може бути обчислений з використанням рівняння Нернста:
Величини E0 залежать від температури (крім стандартного водневого електроду) і зазвичай відносяться до стандартного водневого електроду при цій температурі. Для конденсованих фаз, величини потенціалів також залежать від тиску.
Потенціал. З курсу фізики відомо, що електричний потенціал-робота з переміщення одиничного позитивного заряду з - даної точки простору в нескінченність. Кожен електрод володіє якимось електричним потенціалом. Абсолютне значення потенціалу електрода визначити не можна. Можна лише порівнювати потенціали різних електродів один з одним. Для цього треба два електроди об'єднати в електрохімічну ланцюг. Для цього металеві частини з'єднуються провідником, а розчини електролітів, в які вони занурені-скляною трубкою, заповненою розчином електроліту (звичайно хлориду калію). Цю трубку називають електролітичним ключем або сольовим містком. Вона забезпечує іонну провідність між растврамі. Таким чином виникає замкнута ланцюг або гальванічний елемент, який зображений на рис. 3. p> Різниця електричних потенціалів двох електродів в такому ланцюзі називають електрорушійної силою силою ланцюга ЕРС (Мал. 4. Електрохімічна ланцюг зі стандартним водневим електродом:-стандартний водневий електрод, 2-досліджуваний електрод, 3 - електролітичний ключ). Значення ЕРС може бути виміряна, що дозволяє порівнювати потенціали електродів один з одним. Зазвичай в якості електрода, щодо якого визначають потенціали всіх систем, використовують стандартний водневий електрод. Його потенціал умовно приймають рівною нулю. p> Таким чином., електродним потенціалом називають ЕРС електрохімічної ланцюга-гальванічного елемента, складеного з досліджуваного електрода і стандартного водневого електрода. Така ланцюг зображена на рис. 4. Електродний потенціал зазвичай позначають буквою Е.
Електрод, щодо якого проводиться вимірювання потенціалу, називається електродом порівняння. Крім водневого, в якості електродів порівняння використовують хлорсрібний, каломельний і деякі інші. У всіх випадках потенціал електрода порівняння приймається рівним нулю. Можна перейти від одного шкали потенціалів до іншої. Наприклад стандартний потенціал цинкового електрода з водневої шкалою дорівнює - 0,76 В, а потенціал хлорсеребряного електрода + 0,22 В (за тією ж шкалою). Отже, потенціал цинкового електрода за шкалою хлорсеребряного електрода буде дорівнює: - 0,76 - 0,22 = 0,98 В. Вимірювання електродних потенціалів. p> Точно виміряти електродний потенціал досить важко, оскільки необхідно, щоб у процесі вимірювання не порушувалася рівновага на електродах. З цієї причини неможливо отримати точне значення Е з допомогою звичайного вольтметра: якщо ми замкнемо ланцюг, використовуючи замість провідника вольтметр, то в ній почне протікати досить великий струм, який порушить рівновагу на електродах. Для вимірювання можна використовувати спеціальні вольтметри з високим вхідним опором (Більше 1012 Ом). При включенні в ланцюг такого приладу протікає струм занадто малий для надання істотного впливу на електродне рівновагу.
Стандартний електродний потенціал-це потенціал електрода за стандартних умов, його позначають символом Е В°. Ці потенціали визначені багатьом окислювально-відновних систем і зазвичай наводяться в хімічних довідниках. Якщо електроди (на приклад, металеві електроди 1-го роду) розташувати в порядку зростання потенціалу, то ми отримаємо таблицю, звану поруч стандартних електродних потенціалів. Цей ряд часто називають поруч напруг, однак цей термін застарів і його краще не використовувати. br/>В
При допомогою ряду стандартних електродних потенціалів можна характеризувати деякі хімічні властивості металів. Наприклад, його застосовують для з'ясування, в якій послідовності відновлюються іони металів при електролізі, а також при описі інших властивостей металів.
Чим менше алгебраїчна величина потенціалу, тим вище відновна способностьетого металу і тим нижче окислювальна здатність його іонів. Як випливає з цього ряду, металевий літій - найсильніший відновник, а золото-найслабший. І навпаки, іон золота Аu3 +-самий сильний окислювач, а іон літію Li +-найслабший.
Кожен метал в ряду стандартних електродних потенціалів має здатність витісняти всі наступні за ним метали з розчинів їх солей. Однак це не означає, що витіснення обов'язково відбувається у всіх випадках. Наприклад, алюміній витісняє мідь з розчину хлориду міді (II) СuСl2, ал...
