Гальванические элементы. (+)К Ni2+ + 2ē = Ni0 - восстановление

(+)К Ni²⁺ + 2ē = Ni⁰ - восстановление.

ЭДС концентрационного гальванического элемента ЭДС_{конц.г.э} можно вычислить, используя уравнение Нернста:

С _А ЭДС_{конц.г.э} = 0,059 lg.

С_К

Другой пример концентрационного гальванического элемента, состав­ленного из двух цинковых электродов, погруженных в 0,001 М и в 0,1 М рас­творы хлорида цинка (ZnSO₄):

(–)А Zn | 0,001 M ZnCl₂ || 0,1 M ZnCl₂ | Zn (+) К

Уравнения процессов, протекающих на электродах, при работе этого гальванического элемента имеют вид

(–)А Zn⁰ – 2ē = Zn²⁺ - окисление, (+)К Zn²⁺ + 2ē = Zn⁰ - восстановление, 0,059 0,1

_{ЭДСконц.г.э =} lg =0,059B.

2 0,001

Концентрационный гальванический элемент будет работать (давать электрическую энергию) до тех пор, пока концентрация электролитов у анода и катода не станет одинаковой.

Равновесные потенциалы электродов могут быть определены при от­сутствии в цепи тока. При прохождении электрического тока потенциалы электродов изменяются. Это явление называется поляризацией. Различают катодную и анодную поляризации.

Смещение величины потенциала электрода от исходного равновесного значения, вызванное изменением концентрации потенциалопределяющих ионов в растворе, называется концентрационной поляризацией.

Когда поляризация вызывается изменением химической природы элек­трода, ее называют химической. Все виды поляризации вызывают снижение электродвижущей силы гальванических элементов.

Процесс устранения поляризации называется деполяризацией. Кон­центрационную поляризацию в значительной мере можно уменьшить пере­мешиванием раствора. Химическую поляризацию можно снизить введением специальных веществ (деполяризаторов), вступающих в реакцию с продук­тами, обуславливающими поляризацию.

Электролиз

Электролизом называется окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при прохождении через раствор или расплав

В Химия. Учеб. пособие

-135-

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Электролиз

электролита постоянного электрического тока. При электролизе электриче­ская энергия превращается в химическую.

Электрод, на котором происходит реакция восстановления (катод), подключен к отрицательному полюсу внешнего источника тока. Электрод, на котором протекает реакция окисления (анод), - к положительному полюсу.

На характер и течение электродных процессов большое влияние оказы­вают состав электролита, растворитель, материал электродов и режим элек­тролиза (напряжение, плотность тока, температура и др.).