Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Гальванічні елементи. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічного елемента. .

Гальванічні елементи. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічного елемента. .

Назва:
Гальванічні елементи. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічного елемента. .
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
8,28 KB
Завантажень:
450
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5 
Гальванічні елементи. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічного елемента. .
Теоретичні відомості
Гальванічний ланцюг в загальному випадку можна зобразити схемою
Електрод І / розчин І / розчин II / електрод II
Різниця потенціалів між електродом і розчином називається електродним потенціалом, а між двома розчинами - дифузійним потенціалом. Через малу величину в розрахунках звичайно дифузійним потенціалом нехтують. Тому електрорушійна сила гальванічного елемента визначається в основному різницею між електродними потенціалами його елементів.
Схему гальванічного елемента прийнято розміщувати так, щоб зліва був той електрод, потенціал якого більший.
Електродний потенціал електрода І роду (металу, зануреного в розчин, що містить іони того
ж металу) обчислюється за рівнянням Нернста.
Е = Е° + РЛУпР *ЬІ СМе+ (1)
Де Е - потенціал електрода, В /
Е° - стандартний потенціал електрода
Я - універсальна газова стала (8,314 Дж/'град моль)
Т - абсолютна температура, °К
п - число електронів, які втрачає атом металу, перетворюючись в іон (п рівне валентності металу в даній сполуці)
Р - число Фарадея (Р = 96500 Кл)
Сме+ - концентрація катіона в розчині г іон/л
Так, як при Т =291°К(18°С) величина
КТ/Р *2,303 = 8,31*291*2.,303/96500 = 0,058
А при Т = 298°К (25°С)
КТ/Р *2,303 = 8,31*298*2.,303/96500 = 0,059, ^
То рівняння Нернста можна записати
при18°С Е = Е° + 0,058/п*ЬСМе+ (2)
При25°С Е = Е° + 0,059/п *1§ СМе+ (3)
Електрорушійна сила гальванічного елемента обчислюється за рівнянням (для 25°С)
Е = Е, - Е2 =Е°' + 0,059/п, *1§ С, - (Е°" + 0,059/п2 *1§ С2) = Е0'- Е° + 0,059/п, *1§ С, -0,059/Пг *1§ С2 (4)
Де Е0' і Е°" - нормальні електродні потенціали металів, п, і п2- валентності іонів, С-, і С2-концентрація іонів в розчині.
Якщо ПІ = п2, то електрорушійна сила гальванічного елмента при 25°С рівна
Е =Е°І - Е°2 + 0,059/п, *1§ С,/С2 (5)
А при 18°С
Е =Е°, - Е°2 + 0,058/п, *1§ С,/С2 (6) ^
Вимірювання ЕРС гальванічного елемента звичайно здійснюють компенсаційним методом, При цьому ЕРС досліджуваного елемента Ех вираховують за формулою:
Ех = Егоах/аго (7)
де Еш - електрорушійна сила нормального елемента Вестона
ах - відрізок реохорди, на якому спад напруги акумулятора рівний ЕРС досліджуваного елемента
аш - відрізок реохорди, на якому спад напруги акумулятора рівний ЕРС нормального елемента Вестона.
При 25°СЕШ =1,0-181 В, тоді
Ев=1,0181ах/ата (?') .
при 18°С
Еш= 1,0183 В, тоді
Еш-1,0183а,х/аго ; (7")
Гальванічний елемент, що складається з двох пластинок одного і того ж металу, занурених в розчини солей цього ж металу, але з різною концентрацією іонів, називаються концентраційним
елемеНТОМ. ' '^"-~Л-
ЕРС концентраційного елемента при температурі 18°С обчислюємо за формулою.
Еконц = 0,058/п *18 СІ/Са (8)
де п - валентність іона
СІ і С2 - концентрації іонів металу в розчинах, ; '
Концентраційний ланцюг може бути складений з двох водневих електродів занурених в розчини з різним вмістом Н'+.
При визначенні водневого показника розчину можуть бути складені різні ланцюги. Якщо електричний ланцюг складається з водневого електрода, зануреного в досліджуваний розчин і нормального водневого електрода, то водневий показник розчину при 18°С обчислюється за формулою:
рН = Е„/0,058 ' (9)
Де ЕЯ - ЕРС ланцюга, виміряного методом компенсації
Якщо замість нормального водневого електрода застосовувати каломельний з 1н розчином КСІ, то водневий показник розчину при 18°С обчислюють за формулою:*
. * * рН = Еп-Ее/0,058 (10)
де Ее — стандартна ЕРС ланцюга, що складається з водневого і каломельного електрода.
Ее = 0,2845 В _
При використанні насиченого каломельного електрода (18°С)
Ее = 0,2483 В '-*..
Для розчинів, рН яких не > 8, можна застосовувати хінгідронн-водневий, хінгідронно-каломельний або хінгідронно-хінгідронний ланцюг.
Водневий показник для таких ланцюгів обчислюється за формулою (18°С):
рН = Ел-Ев/0,058 (11)
де Ее - стандартна ЕРС даного ланцюга
Для хінгідронно-водневого ланцюга
Ее = 0,6940 В
Для хінгідронно-каломельного
Ее = 0,4457 В
Для хінгідронно-хінгідронного ланцюга водневий показник одного з розчинів повинен бути відомий.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3  4  5 



Реферат на тему: Гальванічні елементи. Електродні потенціали і електрорушійна сила гальванічного елемента. .

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок