double arrow

Электрические цепи.

 

Учитывая природу электродной реакции, можно классифицировать не только различные типы электродов, но и их возможные комбинации. Различают два основных типа электрохимических систем, называемых электрохимическими цепями, - химические и концентрационные. Электродвижущая сила цепи является величиной положительной, так как она соответствует самопроизвольному процессу, дающему положительную работу. Э.д.с. любой цепи равна разности потенциалов отдельных электродов, т.е. алгебраической сумме положительных и отрицательных величин.

       Электродвижущая сила химического гальванического элемента в общем случае рассчитывается по формуле:

                                        

 

                                      2.3 RT               2.3 RT

E = j0298 (K) - j0298 (A)  +           lg a K -            lg a A                    (5.9)

                                          n1F                     n2F

 

где j0298 (K) и j0298 (A) - стандартный потенциал катода и анода соответственно;

    a K - активность ионов в катодном пространстве;

    a A - активность ионов в анодном пространстве.

При n1 = n2 формула приобретает вид:

                               2.3 RT    a1

E = jКатод - jАнод +         lg                                                                 (5.10)

                                   n F      a2

Если n1 = n2 и а1 = а2, то

                  Е = jКатод - jАнод                                                                (5.11)

 

Концентрационные цепи представляют собой два одинаковых электрода, погруженных в растворы одного и того же электролита различной концентрации. Анодом является электрод, погруженный в раствор меньшей концентрации, и на нем происходит процесс окисления. Электродвижущая сила концентрационного элемента рассчитывается по уравнению:

                               RT     a1

                  E =        ln           , где а1 > а2                                 (5.12)

                                n F    a2

 

 

При стандартной температуре

                                               0.059  a1

                              E =        lg                                                         (5.13)

                                                   n     a2


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: