Электродын потенциал гэж юу вэ?

Электродын потенциал гэж юу вэ?
Электродын потенциал гэж юу вэ?
Anonim

Электродын потенциал гэдэг нь электролит ба электродын хоорондох электростатик потенциалын зөрүү юм. Ийм боломж бий болсон нь цахилгаан давхар давхарга үүсгэн фазын тусгаарлах хил дээр эсрэг тэмдэгтэй цэнэгүүдийн орон зайн хуваагдалтай холбоотой юм.

электродын потенциал
электродын потенциал

Металл электрод ба электролитийн уусмалын зааг дээрх цэнэгийн орон зайн тусгаарлалт нь электрохимийн тэнцвэрийг бий болгох явцад металаас ионуудыг уусмал руу шилжүүлэх, түүнчлэн шингээх зэрэг үзэгдлүүдтэй холбоотой байдаг. электролитээс электродын гадаргуу руу ионууд; ионы эерэг цэнэгтэй болор торны гаднах хийн шилжилт; электрод дээр ион эсвэл шингэний молекулуудын Кулон бус шингээлт. Сүүлийн хоёр үзэгдлийн улмаас металлын гадаргуугийн цэнэг тэг байсан ч электродын потенциал хэзээ ч тэгтэй тэнцүү байдаггүй. Нэг электродын потенциалын үнэмлэхүй утгыг тогтоогоогүй бөгөөд үүний тулд лавлагаа ба туршилтын электродыг харьцуулах аргыг ашигладаг. Электродын потенциалцахилгаан химийн хэлхээнд олж авсан цахилгаан хөдөлгөх хүчний (EMF) хэмжээтэй тэнцүү байна.

устөрөгчийн электродын потенциал
устөрөгчийн электродын потенциал

Усан дээр суурилсан уусмалын хувьд устөрөгчийн электродыг ашиглах нь заншилтай байдаг. Энэ төрлийн стандарт элементүүдийг янз бүрийн цахилгаан химийн хэмжилт, түүнчлэн гальваник төхөөрөмжид стандарт болгон ашигладаг. Устөрөгчийн электрод нь устөрөгчийн хийг сайн шингээдэг металл утас эсвэл хавтан юм (палладий эсвэл цагаан алт ихэвчлэн ашиглагддаг). Ийм хавтан утас нь атмосферийн даралтанд устөрөгчөөр ханасан бөгөөд дараа нь устөрөгчийн ионоор баялаг усан уусмалд дүрнэ. Ийм хавтангийн потенциал нь уусмал дахь ионы концентрацтай пропорциональ байна. Элемент нь стандарт бөгөөд химийн урвалын электродын потенциалыг түүнтэй харьцуулахад хэмждэг.

Устөрөгч болон илрүүлэх төхөөрөмж дээр суурилсан гальваник эсийг угсрах үед цагаан алтны бүлгийн металлын гадаргуу дээр урвал (буцах) үүсдэг бөгөөд энэ нь бууралт эсвэл исэлдэлтийн процессыг хэлнэ. Процессын төрөл нь тодорхойлж буй элементийн үргэлжилж буй урвалын боломжоос хамаарна. Устөрөгчийн даралт нэг атмосфер, уусмалын протоны концентраци нь литр тутамд нэг моль, температур нь 298 К байх үед устөрөгчийн электродын потенциалыг тэгтэй тэнцүү авна. Хэрэв судалж буй элемент нь лавлагааны нөхцөлд байгаа бол өөрөөр хэлбэл, потенциалд нөлөөлж буй ионуудын идэвхжил нэг, хийн даралт - 0,101 МПа үед энэ потенциалын утгыг стандарт гэнэ.

стандарт электродын потенциал
стандарт электродын потенциал

EMF хэмжиж байнастандарт нөхцөлд гальваник электрод, химийн урвалын стандарт электродын потенциалыг тооцоолох. Ихэвчлэн энэ утгыг потенциал тодорхойлох урвалын бүх термодинамик үйл ажиллагаа нь нэгдмэл байдалтай тэнцүү, хийн даралт 0.01105 Па байх нөхцөлд хэмждэг. Хэрэв "гүйдлийн эх үүсвэр" горимд электронууд гадаад хэлхээнд зүүнээс баруун тийш, харин эерэг цэнэгтэй бөөмс электролит дотор хөдөлж байвал тухайн элементийн потенциал эерэг гэж тооцогддог.

Зөвлөмж болгож буй: