24) Электрохимические процессы. Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжений металлов. Гальванические элементы.

_{Электрохимические процессы – процессы взаимопревращения хим. и электрич-ой форм энергии, протекающие на электродах.}

_{Электрод – любой металл или токопроводящий материал, погруженный в р-р электролита. Между ними подвижное равновесие: Меn++ne-=Me0. при погружении Ме в р-р нач-ся сложное взаимодействие Ме с компонентами р-ра электролита. Гидратированные ионы Ме, находящиеся у поверхности электрода, и оставшиеся на Ме избыточные электроны, образуют две противозаряженные плоскости, аналогичные обкладке плоского конденсатора. И на границе раздела возникает двойной электрич-й слой. Переход ионов Ме с электрода в раствор приводит к равновесному состоянию системы, потенциал на поверхности Ме равновесный и зависит от св-в Ме и концентрации его ионов в р-ре.}

_{Стан-й водородный потенциал: 2H++2e-=H20}

_{Ст.электр.потенциал Ме: Электродный потенциал, измеренный относительно стандартного водородного потенциала при условии, что концентрация свободных гидратированных ионов Ме равна 1 моль/л раствора электролита.}

_{Уравнение Нернста: OX+ne-=Red,}

_{Ox-окисленная форма, Red-восстановленная.}

_{потенциал: φox/red= φ0ox/red –(RT/nF)ln(Cox/Cred),}

_{R-газ.пост.=8, 31, F-пост.Фарадея, n-число ℮, переданных окислителем. Или: φox/red= φ0ox/red –(0,058/n)lg(Cox/Cred),}

_{Гальваническими пер­вичными элементами называют устройства для прямого преоб­разования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходу­ются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать, Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока.}

_{Емкость элемента — это количество электричества, которое источник тока отдает при разряде. Она определяется массой реагентов в элементе, их эквивалентом и степенью пре­вращения. Важной характеристикой элемента служит удельная энергия, т. е. энергия, отнесенная к единице массы или объема элемента. Так как при увеличении тока напряжение элемента падает, то энергия и удельная энергия элемента также падают.}

_{Гальванический элемент – состоит из 2 полуэлементов окислительно-восстановительных систем, соед-х между собой Ме-м проводником.}

_{В качестве анодов обычно применяются электроды из цинка и магния, катодов — электроды из оксидов металлов (марганца, меди, ртути, серебра) и хлоридов (меди и свинца) на графите, а также кислородный электрод. Процессы: 1.окисления на аноде(-) ;}

_{2.восстановления на катоде(+) ; 3.движение эл-в во внешней цепи}

_{4.движение ионов в растворе.}

_{Ряд напряжений характеризует химические свойства металлов:}

_{1. Чем левее расположен металл в ряду напряжений, тем сильнее его восстановительная способность и тем слабее окислительная способность его иона в растворе (т.е. тем легче он отдает электроны (окисляется) и тем труднее его ионы присоединяют обратно электроны). 2. Каждый металл способен вытеснять из растворов солей те металлы, которые стоят в ряду напряжений правее его, т.е. восстанавливает ионы последующих металлов в электронейтральные атомы, отдавая электроны и сам превращаясь в ионы. 3. Только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода (Н), способны вытеснять его из растворов кислот (например, Zn, Fe, Pb, но не Сu, Hg, Ag).}

_{25) Гальваническими пер­вичными элементами называют устройства для прямого преоб­разования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходу­ются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать, Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока.}

_{Емкость элемента — это количество электричества, которое источник тока отдает при разряде. Она определяется массой реагентов в элементе, их эквивалентом и степенью пре­вращения.}

_{Важной характеристикой элемента служит удельная энергия, т. е. энергия, отнесенная к единице массы или объема элемента. Так как при увеличении тока напряжение элемента падает, то энергия и удельная энергия элемента также падают.}

_{Гальванический элемент – состоит из 2 полуэлементов окислительно-восстановительных систем, соед-х между собой Ме-м проводником.}

_{В качестве анодов обычно применяются электроды из цинка и магния, катодов — электроды из оксидов металлов (марганца, меди, ртути, серебра) и хлоридов (меди и свинца) на графите, а также кислородный электрод.}

_{Процессы:}

_{1.окисления на аноде(-)}

_{2.восстановления на катоде(+)}

_{3.движение эл-в во внешней цепи}

_{4.движение ионов в растворе.}