5. Электродные процессы. Двойной электрический слой.

К электродным процессам относится:1)Процессы, где создаётся разность потенциалов между частями системы. Из-за перехода электронов от одного атома к другому возникает электрический ток. 2)Обратные предыдущим, протекающие в результате электролиза (из-за действия тока протекает химическая реакция).

При погружении металла в растворитель, происходит переход атомов металла в виде ионов в растворитель. Через некоторое время устанавливается равновесие между числом атомов металла, переходящих в раствор, и ионов металла, осаждающихся на поверхности пластины – двойной электрический слой.

6. Гэ и цепи.

Разность между зарядами данного слоя, наз-ся разностью потенциалов:

Факторы, влияющие на величину скачка : 1)Природа металла;2)Концентрация ионов металла в растворе электролита;3)Характер взаимодействия ионов с растворителем.

При замыкании системы, происходит нарушение равновесия системы из-за перехода электронов.В результате возникновения разности потенциалов, протекает самопроизвольный процесс – гальванический элемент, который является источником тока.

Гальванический цикл – последовательность всех скачков φ, возникающих на поверхности раздела фаз, отвечающих данному гальваническому элементу.

Гальванический элемент работает обратимо при: 1)Если его ЭДС на б.м.в. превышает приложенную из вне и противоположно направленную. 2) Если ε из вне на б.м.в. будет больше ε гальванического элемента.

ЭДС является мерой убыли свободной энергии Гиббса реакции: (1)

Используя уравнение Вант-Гоффа и подставив значение ЭДС из уравнения (1), получаем математическое уравнение Нернста:

Факторы:1)Природа материала электрода;2)Температура;3)Активность ионов металла.

7. Электродные потенциалы. Водородный электрод. Ряд напряжений металлов.

Разность электрических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом (чаще всего между металлом и раствором электролита).Возникновение электродного потенциала обусловлено переносом заряженных частиц через границу раздела фаз. Величина электродного потенциала в неравновесном состоянии зависит от природы и состава контактирующих фаз, и от кинетических закономерностей электродных реакций на границе раздела фаз.Равновесное значение скачка потенциалов на границе раздела электрод/раствор определяется исключительно особенностями электродной реакции и не зависит от природы электрода и адсорбции на нём поверхностно-активных веществ. Г.э. состоит из электронов, разность потенциалов которых определяет ЭДС г.э., но измерить значение электронного потенциала невозможно.

Водородный электрод — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения при различных электрохимических измерениях и в гальванических элементах. Водородный электрод (ВЭ) представляет собой пластинку или проволоку из металла, хорошо поглощающего газообразный водород насыщенную водородом и погруженную в водный раствор, содержащий ионы водорода. Электрод является эталоном, относительно которого ведется отсчет электродного потенциала определяемой химической реакции. При давлении водорода 1 атм., концентрации протонов в растворе 1 моль/л и температуре 298 К потенциал ВЭ принимают равным 0 В.

Электрохимический ряд активности (напряжения) металлов показывает их сравнительную активность в реакциях окисления-восстановления (сверху вниз восстановительная активность уменьшается). Металл, находящийся в ряду напряжений левее водорода, способен вытеснить водород из кислот или солей.