Wat is die elektrodepotensiaal?

Wat is die elektrodepotensiaal?
Wat is die elektrodepotensiaal?
Anonim

Elektrodepotensiaal is die verskil in elektrostatiese potensiale tussen die elektroliet en die elektrode. Die ontstaan van so 'n potensiaal is as gevolg van die ruimtelike skeiding van ladings, wat teenoorgestelde tekens by die faseskeidingsgrens het met die vorming van 'n elektriese dubbellaag.

elektrode potensiaal
elektrode potensiaal

Ruimtelike skeiding van ladings by die grens tussen 'n metaalelektrode en 'n elektrolietoplossing word geassosieer met verskynsels soos die oordrag van ione van die metaal na die oplossing in die proses om elektrochemiese ewewig te bewerkstellig, asook die adsorpsie van ione vanaf die elektroliet op die elektrode-oppervlak; verplasing van gas buite die ioniese positief gelaaide kristalrooster; nie-Coulomb-adsorpsie van ione of vloeistofmolekules op 'n elektrode. As gevolg van die laaste twee verskynsels is die elektrodepotensiaal nooit gelyk aan nul nie, selfs al is die lading van die metaaloppervlak nul. Die absolute waarde van die potensiaal van 'n enkele elektrode word nie bepaal nie; hiervoor word die metode gebruik om die verwysings- en toetselektrodes te vergelyk. Elektrode potensiaalis gelyk aan die grootte van die elektromotoriese krag (EMK) wat in die elektrochemiese stroombaan verkry word.

waterstofelektrode potensiaal
waterstofelektrode potensiaal

Vir watergebaseerde oplossings is dit gebruiklik om waterstofelektrodes te gebruik. Standaardelemente van hierdie tipe word gebruik as standaarde vir verskeie elektrochemiese metings, sowel as in galvaniese toestelle. 'n Waterstofelektrode is 'n metaaldraad of -plaat wat waterstofgas goed absorbeer (palladium of platinum word dikwels gebruik). So 'n plaatdraad is versadig met waterstof by atmosferiese druk, waarna dit in 'n waterige oplossing ryk aan waterstofione gedompel word. Die potensiaal van so 'n plaat is eweredig aan die konsentrasie van ione in die oplossing. Die element is 'n standaard, die elektrodepotensiaal van 'n chemiese reaksie word relatief daartoe gemeet.

Wanneer galvaniese selle op waterstof en waarneembare toestelle saamgestel word, vind 'n reaksie (omkeerbaar) op die oppervlak van 'n platinumgroepmetaal plaas, wat óf 'n reduksie- óf 'n oksidasieproses beteken. Die tipe proses hang af van die potensiaal van die voortdurende reaksie van die element wat bepaal word. Die potensiaal van die waterstofelektrode word gelyk aan nul geneem wanneer die waterstofdruk een atmosfeer is, die protonkonsentrasie van die oplossing een mol per liter is, en die temperatuur 298 K is. As die element wat bestudeer word onder verwysingstoestande is, d.w.s., wanneer die aktiwiteit van die ione wat die potensiaal beïnvloed een is, en gasdruk - 0, 101 MPa, word die waarde van hierdie potensiaal standaard genoem.

standaard elektrode potensiaal
standaard elektrode potensiaal

Meet EMFgalvaniese elektrode onder standaard toestande, bereken die standaard elektrode potensiaal van die chemiese reaksie. Gewoonlik word hierdie waarde gemeet onder toestande wanneer alle termodinamiese aktiwiteite van die potensiaalbepalende reaksie gelyk is aan eenheid, en die gasdruk 0,01105 Pa is. Die potensiaal van die element wat getoets word, word as positief beskou as, in die "stroombron"-modus, elektrone van links na regs in die eksterne stroombaan beweeg, en positief gelaaide deeltjies in die elektroliet beweeg.

Aanbeveel: