38. Електрорушійна сила. Гальванічний елемент Даніеля-Якобі

Електрорушійна сила — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Дві металеві пластинки, занурені в розчини солей і з’єднані між собою електричним провідником, електролітичним ключем, складають гальванічний елемент. На межах розділу метал – розчин в елементі виникають електродні потенціали. Внаслідок того, що ці потенціали мають різну величину, в системі виникає ЕРС. При роботі гальванічного елемента хімічна енергія реакції, яка виникає у цьому елементі, переходить в електричну.

Необхідною умовою роботи гальванічного елемента є різниця потенціалів його електродів. Тільки в цьому випадку виникає ЕРС гальванічного елемента. ЕРС будь-якого працюючого гальванічного елемента є величина позитивна і її значення можна вирахувати за різницею електродних потенціалів. Для цього від величини більш позитивного електродного потенціалу віднімають величину менш позитивну. Так, у розглянутому вище гальванічному елементі ЕРС вираховують:

ЕРС=ЕКАТОД – EАНОД.

39. Що таке електроди першого і другого роду.

Класифікація електродів. Розрізняють електроди першого роду, другого роду, окисно-відновні електроди та деякі спеціальні електроди.

Електроди першого роду. До них належать електроди, що складаються з металевих пластин, занурених у розчин солі цих же металів. Наприклад: Zn|Zn2+; Cu|Cu2+, водневий електрод. Потенціал метал-іонних електродів в електродній реакції

залежить лише від окисненої форми речовини, тобто катіона, і знаходиться за рівнянням (5.1). Ці електроди найчастіше використовують як індикаторні. Індикаторні електроди дозволяють визначати активність іонів металів шляхом вимірювання їх потенціалів.

Електроди другого роду. В електродах другого роду окиснена форма речовини знаходиться в формі важкорозчинної речовини (солі, оксиду, гідроксиду) які знаходяться в розчинному електроліті з однойменним аніоном. Такий електроліт виконує двояку роль: зменшує опір розчину і підтримує постійну концентрацію катіонів, відносно яких протікає електродна реакція

40. Іонний добуток води. Водневий і гідроксильний показники

•Іо́нний до́буток води́ — константа автопротолізу води, що визначається як добуток концентрацій протону H+ та гідроксид-іону OH- у воді або водних розчинах. На величину іонного добутку значною мірою впливає температура, оскільки при її зростанні підвищується ступінь дисоціації речовини.

Водневий показник (рН) - вміст іонів водню (гидроксония = H3O +) в природних водах визначається в основному кількісним співвідношенням концентрацій вугільної кислоти і її іонів:

CO2 + H20 <=> H + + HCO3- <=> 2 H + + CO32-

Для зручності вираження змісту водневих іонів була введена величина, що являє собою логарифм їхньої концентрації, узятий з оберненим знаком:

pH = -lg [H +]

Виходячи з рівняння дисоціації води та виразу іонного добутку можна встановити активну реакцію води:

Н2О Н+ + ОН –

[ H+] .[ OH –] = 10 –14

Поскільки при дисоціації утворюється однакова кількість протонів водню та гідроксильних аніонів, то позначивши концентрацію протонів водню через Х, приймаємо і концентрацію гідроксильних аніонів теж рівну Х.

Маємо :

Х 2 = 10 --14

X = [ H+] =[ OH --] = 10 --7

Отже: вода має нейтральну реакцію .