ЭДС гальванического элемента зависит от концентрации (активности) участников реакции по уравнению Нернста

.

‑ стандартная ЭДС гальванического элемента, т.е. ЭДС такого гальванического элемента, в котором активность каждого участника реакции равна 1. Обычно, в качестве стандартного состояния для металлов выбирают чистый металл, а в качестве стандартного состояния для ионов ‑ 1-моляльный раствор, i- продукты реакции, j- исходные вещества.

Расчет термодинамических функций по данным о ЭДС. Так как

,

то

, .

Измерение ЭДС гальванических элементов компенсационным методом.

Параллельно с гальваническим элементом в цепь включают источник постоянного тока и магазин переменного сопротивления – устройство, обеспечивающее задание разности потенциала с высокой точностью.

Полярность выбирают противоположную полярности гальванического элемента, так, что разность потенциалов на концах гальванического элемента компенсирует разность потенциалов на источнике тока.

Полной компенсации (с заданной степенью точности) можно добиться, изменяя величину сопротивления. При полной компенсации ток на линии аб равен нулю, что может быть зафиксировано. При этом, очевидно, что ЭДС равна заданной разности потенциалов, а протекающий процесс практически полностью обратим.

Потенциал электрода. Таблица стандартных электродных потенциалов.

Потенциал электрода (e) ‑ это работа обратимого процесса по переносу единичного положительного заряда со стандартного электрода (его потенциал принят за 0) на данный электрод, или ЭДС гальванического элемента, где в качестве левого электрода выбран стандартный электрод, а в качестве правого электрода данный электрод.

Принято считать потенциал положительным, если на стандартном электроде происходит процесс окисления, а на данном – восстановления.

Таким образом, ЭДС гальванического элемента это разница между потенциалом электрода, на котором происходит процесс восстановления, и потенциалом электрода, на котором происходит процесс окисления.

На данный момент составлены таблицы стандартных электродных потенциалов, т.е. потенциалов электродов, в которых активности участников процессов равны 1, при различных температурах, что позволяет рассчитывать значения ЭДС соответствующих гальванических элементов.

Зависимость потенциала электрода от концентрации ионов:

Классификация гальванических элементов. Гальванические элементы классифицируются по устройству в целом, по устройству (роду) электродов, и движущей силе процесса, протекающего в гальваническом элементе.