1. Понятие гальванического элемента

Физическая химия. Конспект лекций / Гальванические элементы / 1. Понятие гальванического элемента

Гальванический элемент

– прибор, который преобразовывает химическую энергию в электрическую. Одним из таких элементов является элемент Даниэля – Якоби. Этот элемент состоит из двух электродов: цинкового и медного, – погруженных в соответствующие сульфатные растворы, между которыми пористая перегородка: При замыкании внешней цепи электроны переходят от Zn к Cu,

При замыкании внешней цепи электроны переходят от Zn к Cu, происходит диффузия цинка в медь: Образуем электрохимическую схему:

Образуем электрохимическую схему: Анод – отрицательный электрод (слева). Катод – положительный

Анод – отрицательный электрод (слева). Катод – положительный электрод.

Для определения ЭДС этого элемента нужно сравнить стандартные электродные потенциалы обоих электродов. При записи электродных реакций принято, что окисленная форма находится в левой части, а восстановленная – в правой части уравнения. где E 0 – электродвижущая сила (ЭДС) гальванического

где E 0 – электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента, когда все реагенты в стандартном состоянии.

ЭДС элемента вычисляется вычитанием из потенциала катода потенциала анода.

ЭДС элемента равна +0,34 – (–0,76) = 1,1 В; чем больше электродные потенциалы отличаются друг от друга, тем больше ЭДС. Если погрузить металл в раствор соли большей концентрации, то потенциал нестандартный. Значит, на величину электродного потенциала влияет концентрация и температура. Такая зависимость выражается уравнением В. Нернста

. где п – число ионов;

где п – число ионов;

R – универсальная газовая постоянная;

Т – температура;

С – концентрация активных ионов в растворе;

F – число Фарадея = 96500 В.

Смотрите также

Химия в хозяйстве
Земля как планета солнечной си­стемы существует около 4,6 млрд. лет. Считают, что жизнь на ней зародилась 800—1000 тыс. лет назад. Ученые обнаружили следы деятельности первобытного человека, ...

Энергия активации
Химическая кинетика - это наука о скоростях и механизмах химических превращений, о явлениях, сопровождающих эти пре­вращения, и о факторах, влияющих на них. Механизм реакции - это последо ...

Абсорбционная установка
Ключевые слова: УСТАНОВКА, АБСОРБЦИЯ, КОЛОННА, РАСЧЕТ, ТЕХНОЛОГИЯ, АММИАК, ТАРЕЛКА. В общей части обсуждены современные методы извлечения компонентов из газовых смесей. Принята абсорбцио ...