Электродные потенциалы
Страница 2

Значения электродных потенциалов определяются относительно некоторого электрода, потенциал которого условно принят за нулевой. Таким эталонным электродом выбран водородный в стандартных условиях. Его устройство таково: платиновый электрод, покрытый мелкодисперсной платиной (платиновой чернью), погруженный в раствор серной кислоты с активностью ионов водорода 1 моль∙л–1, обдувается струей газообразного водорода под давлением 100 кПа; при этих условиях и при T = 298 K

  height=33 src=  

Платиновая чернь адсорбирует водород, который электрохимически взаимодействует с H+ по уравнению

  height=28 src=  

Для гальванического элемента

 

(–)Pt, H2¦2H+||Mn+¦M(+),

 

в котором протекает окислительно-восстановительная реакция

  height=44 src=  

запишем уравнение изотермы

  height=69 src=  

Учитывая, что для стандартного водородного электрода активности ионов H+ и газа H2 равны 1, а ΔG = –nFE, после преобразования получим уравнение Нернста для электродного процесса:

height=54 src=

 

(7.1)

В этом уравнении src=– ЭДС реакции, n – число электронов, участвующих в электронной реакции, F – число Фарадея.

Уравнение (7.1) выражает зависимость электродного потенциала от концентрации (активности) ионов и температуры и называется уравнением Нернста для отдельного электрода.

Отметив, что height=1 src=– активность окисленной формы реагента (оф), aM – активность его восстановленной формы (вф), уравнение Нернста можно записать в следующем виде:

  height=54 src=  

Перейдя от натуральных логарифмов к десятичным и подставив численные значения F, R и T = 298 K, получим удобную для расчетов форму уравнения Нернста:

  height=54 src=  

Активность твердого вещества (aтв) принимается равной единице, поэтому в случае рассматриваемого нами металлического электрода (aM) уравнение Нернста упрощается:

height=44 src=

   
Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Методы анализа питьевой воды
...

Свойства кальция
...

Получение серной кислоты путем переработки отходов производства диоксида титана
Сернокислотный метод производства диоксида титана из ильменита и титановых шлаков имеет ряд существенных недостатков — сложная многостадийная схема, высокий расход серной кислоты, значитель ...