Проблеми на физическото елемент anichesky
12. Клетката
Следното означение се приема за клетката (например, Даниел елемент):
където вертикалната линия | обозначава границата фаза, както и двойна вертикална линия || - солта моста. Електродът на която окисляване се извършва се нарича анода; електрод, на които възстановяването се нарича катод. Клетката обикновено написани така, че анода е от лявата страна.
електрод полу-реакция обикновено се изписва като редукционна реакция (Таблица 12.1), така че общата реакция в клетката се записва като разликата между реакциите на дясната и лявата електродите:
Точно електрод: Си2 + + 2е = Cu
Лявата електрод: Zn2 + + 2е = Zn
Общата реакция: Cu 2+ + Zn = Cu + Zn 2+
Потенциалният Е на електрода се изчислява по формулата на Нернст:
и където АОХ АРИР - активност на оксидирани и намалени форми на вещество, участващи в реакцията на половината; Е о - стандартна потенциал електрод (в AOX = АРИР = 1); п - номер на електрони, участващи в реакцията на половината; R - константа газ; Т - абсолютна температура; F - Фарадей постоянна. На 25 о C
Стандартни електродни потенциали на електродите се измерва спрямо стандартен водороден електрод потенциал се приема равна на нула. Стойностите на някои стандартни електродни потенциали са показани в Таблица 12.1.
Електромоторната сила (EMF) на елемента е равна на разликата между левите и десните електродни потенциали:
Ако електродвижеща сила клетката е положителен, реакцията (както е записано в елемент) настъпва спонтанно. Ако ЕВФ е отрицателно, спонтанно протича реакция.
Standard EMF е равна на разликата между стандартните потенциали:
За елемент на Даниел е стандартен едн
Е о = Е о (Си2 + / Си) - Е о (Zn 2+ / Zn) = 0,337 - (-0,763) = +1,100 V.
EDS елемент, свързан с елемент G, преминаващ в реакцията:
Знаейки стандартната едн, можем да изчислим равновесната константа на реакцията започва в клетката:
Равновесната константа за реакция в клетката Daniell, е
Знаейки коефициента на топлинна едн, можете да намерите и други термодинамични функции:
Таблица 12.1. Стандартни електродни потенциали при 25 ° С