Электроды первого рода
1. а) Классифицируют не только гальванические элементы, но и составляющие их электроды. Это тем более полезно, что в принципе электроды (полуэлементы), созданные на основе тех или иных ОВ–пар, можно объединять в
гальванический элемент в произвольной комбинации.
б) По природе компонентов и по принципу работы различают четыре группы электродов:
- электроды первого рода – M|M z+,
- электроды второго рода – КатАн↓М/Ан,
- редокс-электроды – (Pt) Ox|Rd,
- ионоселективные электроды.
2. а) В случае электродов первого рода компонентами являются простое вещество и простой ион этого вещества, что показывается обозначением M|M z+.
б) Некоторые примеры нам известны: электроды элемента Даниэля–Якоби
водородный электрод:
3. Еще важный пример: амальгамный электрод в элементе Вестона (левый электрод на рис. 15.1).
а) Амальгама — это раствор металла в ртути. В данном электроде используется раствор Сd в Hg. Над ним находятся кристаллы сульфата кадмия и насыщенный раствор этой соли.
б) В электроде происходит полуреакция
как видно, она отвечает определению электродов 1 рода.
в) Однако имеется и особенность: поскольку кадмий находится не в твердом, а в растворенном состоянии, в уравнении Нернста, в отличие от (14.26), должна присутствовать и его активность:
4. а) Во втором полуэлементе элемента Вестона — паста из ртути и Hg2SO4, тоже покрытая кристаллами и насыщенным раствором сульфата кадмия. Здесь полуреакция такова:
б) Этот электрод называется ртутно–сульфатным и относится к электродам второго рода.
5. а) Элемент Вестона интересен тем, что обладает очень высокой стабильностью: его ЭДС не меняется в течение ряда лет, оставаясь равной
б) Поэтому его используют как элемент сравнения для измерения ЭДС других элементов.
6. а) Заметим, что у подавляющего большинства электродов первого рода потенциал, согласно уравнению Нернста, зависит от концентрации катиона, например:
б) Но бывают и электроды первого рода, чей потенциал зависит от концентрации аниона:
Дата добавления: 2016-03-20; просмотров: 847;