Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O
Дипломы, курсовые и прочее / Равновесные и поляризационные диаграммы потенциал-pH / Дипломы, курсовые и прочее / Равновесные и поляризационные диаграммы потенциал-pH / Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O Расчет и построение равновесной диаграммы потенциал – pH для системы Cu – H2O
Страница 2

= 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

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

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 ...