Механизм возникновения электродного потенциала

Определе-ние	Ÿ устройство, для преобразования энергии химических окислительно-восстановительных реакций в электрическую Ÿ элемент Якоби-Даниэля (см.рис.2) состоит из двух металлических электродов, имеющих различные значения электродных потенциалов: цинковой пластины, погруженной в раствор сульфата цинка, и медной пластины, погруженной в раствор сульфата меди. Рис.2 Схема элемента Даниэля-Якоби Электроды соединены между собой металлическим проводником, а растворы – электролитическим ключом – П-образной стеклянной трубкой, выполняющей функции электролитического проводника с ионной проводимостью. На цинковом (отрицательном) электроде происходит окисление атомов цинка до ионов Zn²⁺ (анодный процесс), которые переходят в раствор: Zn-2ē = Zn²⁺. Электроны перемещаются по металлическому проводнику к медному положительному электроду, где происходит восстановление катионов меди из раствора до атомов меди (катодный процесс):Сu²⁺ + 2ē = Cu. В результате около цинкового электрода электролит приобретает избыточное число положительно заряженных ионов Zn²⁺ по сравнению с количеством ионов SO₄^2-, около медного электрода – недостаток ионов Сu²⁺; анионы SO₄^2-по электролитическому ключу перемещаются из раствора CuSO₄ в раствор ZnSO₄, замыкая цепь.
Условная запись (краткая электрохимическая схема) гальванического элемента	Ÿ химическими символами записываются электроды и растворы, причем одна черта означает границу раздела между электродом и раствором, две черты – граница между растворами, в скобках знаки зарядов электродов. Символы анода записываются слева, катода – справа. Кроме того, могут быть указаны концентрации ионов в растворах: Анод (-) Zn\|ZnSO₄(0,20М)\|\|CuSO₄(0,35М)\|Cu (+) Катод (молекулярная форма записи) или Анод(-) Zn\|Zn²⁺(0,20М)\|\|Cu²⁺(0,35М)\|Cu (+) Катод (ионная форма записи)
ЭДС гальванического элемента	Ÿ электродвижущая сила (ΔE) разность электродных потенциалов катода и анода (окислителя и восстановителя) при разомкнутой электрической цепи ΔE = E_катод - E_анод = E_{окислитель} – E_{восстановитель}
Связь термодинамических и химических параметров	• A = - Δ G = n F ΔE A – полезная работа; F – постоянная Фарадея; e – заряд иона; ΔG – изменение энергии Гиббса в результате протекания реакции; ΔE – разность электродных потенциалов между катодом и анодом