УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОДНОГО ПОТЕНЦИАЛА
При стандартных условиях электродные потенциалы имеют определенные стандартные значения. Для условий, отличных от стандартных (иная концентрация электролита и иная температура) электродные потенциалы будут иметь другие значения. Их можно рассчитать, исходя из стандартных потенцвалов Е°поуравнению электродного потенциала, или урав-нению Нернста:
где R — универсальная газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/(мольК); Т— термодинамическая температура, К; z — заряд иона; F— постоянная Фарадея, равная 9,6485*104 Кл/моль; а — активность ионов в растворе, моль/л.
При подстановке числовых значений универсальной газовой постоянной и постоянной Фарадея и при переходе к десятичным логарифмам уравнение электродного потенциала принимает вид: Е = Е° + 1,984 •10-4 Т lga
Для расчета потенциала электрода в растворе электролита при комнатной температуре (18 — 22 °С) можно использовать уравнение Нернста в следующей форме:
Например: Потенциал медного электрода (z= 2) в растворе с активностью а = 0,001 моль/л равен:
При активности электролита в растворе (практически равной для разбавленных растворов молярной концентрации), меньшей 1 моль/л, электродный потенциал уменьшается при прочих равных условиях.
Поскольку электродный потенциал зависит от концентрации электролита, то можно получить гальванический элемент, совмещая химически одинаковые электроды, отличающиеся только концентрацией электролита. Такие гальванические элементы называются концентрационными. В общем виде концентрационный элемент можно описать формулой:
(+) Металл | Электролит (а1) ||Электролит (а2)|Металл ( - )
Дата добавления: 2015-05-13; просмотров: 1302;