= 0,5·
+ 2·
-
= - 220 569 Дж/моль
В общем виде электродный процесс можно записать как:
По основному закону термодинамики электрохимических систем:
(2.2)
Свободная энергия Гиббса определяется по следующей формуле:
Δ
(2.3)
Подставляя (2.3) в (2.4), переходя от натуральных логарифмов к десятичным и с учетом того, что
, получаем:
(2.4)
Для линий чисто химических равновесий энергия Гиббса вычисляется по формуле:
(2.5)
Подставляя уравнение (2.5) в (2.2) и проводя соответствующие преобразования, получаем:
(2.6)
Исходя из приведенных выше формул, ведется расчет линий зависимости φ от pH для реакций (I) – (VII):
|
№ линии |
Электродная реакция |
Равновесный потенциал, В (н. в. э.) или рН раствора |
|
I |
|
|
|
II |
|
|
|
III |
|
|
|
IV |
|
|
|
V |
|
|
|
VI |
|
|
|
VII |
|
|
Для линий I, III, V и VI величину активности ионов Cu2+ можно варьировать. В данном случае берутся значения
= 0, 10-2, 10-4 и 10-6. Тогда:
Для I:
φ1 = 0,337 В
φ2 = 0,278 В
φ3 = 0,219 В
φ4 = 0,160 В
Для III:
φ1 = 0,235 + 0,0591pH
φ2 = 0,117 + 0,0591pH
φ3 = - 0,001 + 0,0591pH
φ4 = - 0,120 + 0,0591pH
Для V:
pH1 = 3,58
pH2 = 4,58
pH3 = 5,58
pH4 = 6,58
Для VI:
φ1 = 1,566 – 0,1773pH
φ2 = 1,684 – 0,1773pH
φ3 = 1,802 – 0,1773pH
φ4 = 1,921 – 0,1773pH
Для данной системы построена равновесная диаграмма потенциал – pH:
Рис. 2.1 - Равновесная диаграмма потенциал – pH для системы Cu – H2O
Йод
ИОД (лат. Iodium), I - химический элемент VII
группы периодической
системы Менделеева, относится к галогенам (в литературе
встречается также символ J); атомный номер 53, атомная масса 126, ...
Методика обработки экспериментальных данных
Вся процедура обработки
экспериментальных данных может быть разделена на два этапа. На первом
производится первичная обработка сведений, полученных при проведении
эксперимента по химическом ...
Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах
Учение о
химических процессах - это область науки, в которой существует наиболее
глубокое взаимопроникновение физики, химии и биологии. На этом уровне развития
химических знаний химия становится на ...