В основе электрохимических процессов лежат ОВР.

Электрохимический процесс – процесс взаимного превращения химической и электрической форм энергии.

ОВР можно осуществить двумя способами:

1. Химический способ: электроны от восстановителя прямо переходят к окислителю, при этом химическая энергия превращается в тепловую.

2. Электроны от восстановителя переходят к окислителю через внешнюю электрическую цепь направленно. Процессы окисления и восстановления пространственно разделены. Химическая энергия частично превращается в электрическую.

Гальванический элемент – химический источник тока.

В схеме электролита слева указывается анод. На аноде идет процесс окисления

Zn|Zn(+2)||Cu(+2)|Cu – электрод реакции (|| - солевой мостик)

Zn – 2e = Zn^(2+)

Cu^(2+) + 2e = Cu

Zn + Cu^(2+) = Cu + Zn^(2+)

Электрод – проводник, имеющий электронную проводимость и находящийся в контакте с ионным проводником.

Двойной электронный слой – это тонкий поверхностный слой из пространственно разделенных зарядов, образованный на границе раздела фаз.

Металл | Металл – контактный потенциал

Электролит | Электролит – дифф. потенциал.

Электрод | Электролит – электродный потенциал.

Уравнение Нернста для электродного потенциала.

Me = Me +ze – электродная реакция

E = E° + (RT/ZF)*ln(a(ок)/а(вос)) Для Ме Е = Е° + (RT/ZF)*ln a(M^z+)

F = 96485 kл/моль

Z – зарядовое число аниона

Измерить отдельный электродный потенциал нельзя, а можно измерить разность двух электродов, По этому пользуются системой относительных электродных потенциалов.

Водородная шкала электродных потенциалов.

Потенциал стандартного водородного электрода принимают равным нулю при любой температуре.

Чтобы измерить стандартный потенциал какого-либо электрода сост. элект. из:

Pt, H2| H || Me ^(2+) | Me

E(0,0) = E(0,M) – Em = E(0,M)

Если на иссл. электроде идет процесс окисления, а на водород. восстановление, то электрод отрицателен. Если наоборот, то положителен.

Вернуться назад