Уравнение Нернста:
Ох/Red = 0 Ох/Red + (RT/nF) * ln [Ox]/[Red]
Существует 2 вида электродов:
1) Металлический- металлическая пластина, опущенная в раствор собственных ионов. В потенциал- образующих реакциях участвует 1 вид ионов. Ме0 – ne Men+
Окисленная форма представляет собой ионы металла, а восстановленная- сам металл.
Men+/Me = 0Men+/Me + (0,059/n)*ln [Меn+]
2) Окислительно- восстановительный (редокс)
В данном случае и окисленная и восстановленная формы находятся в растворе, а металлическая пластина, не участвующая в реакции, служит лишь для передачи е, поэтому используют Pt(платина).
Ох/Red = 0 Ох/Red + (0,059/n) * ln [Ox]/[Red]
Гальванический элемент:
ГЭ Даниэля- Якоби: состоит из медной пластины, погружённой в раствор CuSO4, и цинковой пластины, погружённой в ZnSO4
При работе протекают следующие процессы:
1) Окисление цинка: Zn – 2e Zn2+
Процессы окисления в электрохимии получили название анодных процессов, а электроды, на которых идут процессы окисления- называют анодами.
2) Восстановление ионов меди: Cu2+ + 2e Cu
Процессы восстановления в электрохимии получили название катодных процессов, а электроды, на которых идут процессы восстановления - называют катодами.
3) Движение электронов по внешней цепи.
4) Движение ионов в растворе: анионов (SO42-) к аноду, катионов (Cu2+, Zn2+) к катоду. Движение ионов в растворе замыкает электрическую цепь гальванического элемента. Суммируя электродные реакции, получаем: Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
Суммарная химическая реакция, протекающая в ГЭ, называется токообразующей.
ЭДС элемента- максимальная разность потенциалов электродов, которая может быть получена при работе ГЭ.
ЕЭ = Е0Э + (RT/nF) * ln (aBb*aDd)/ (aLl*aQq)
Электролиз- процессы, происходящие на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника.
Законы Фарадея:
1) количество вещества, испытавшего электрохимические превращения на электроде, прямопропорционально кол-ву прошедшего электричества.
2) Массы прореагировавших на электродах веществ при постоянном количестве электричества, относятся друг к другу как молярные массы их эквивалентов.
Закономерности электролиза:
1) Анод = окисление
2) Катод = восстановление
Восстанавливается тот элемент, потенциал которого > положителен, окисляется тот элемент, потенциал которого отрицателен.