18.Гальванический элемент. Процессы, протекающие на отрицательных и положительных электродах элемента. Правила записи гальванического элемента и электродных реакций.

Системы, состоящие из двух и более электродов, соединенные особым образом и способные производить электрическую работу, т. е. служить источником электрической энергии, называются гальваническими элементами.

Электрод, на котором протекает процесс окисления, называется анодом

Электрод, на котором протекает процесс восстановления, называется катодом

При записи гальванических элементов слева располагается электрод, имеющий более отрицательный потенциал; растворы обоих электродов отделяются друг от друга вертикальной пунктирной линией, если они контактируют друг с другом, и двумя сплошными линиями, если между растворами находится солевой мостик, например, насыщенный раствор КCl, с помощью которого устраняется диффузионный потенциал. Таким образом, справа всегда указывается положительно заряженный электрод, слева – отрицательно заряженный.

Пример:

В результате работы элемента на медном электроде будет происходить процесс окисления:

а на серебряном электроде процесс восстановления:

Реакции на катоде и аноде называются электродными реакциями.

_{Суммарный химический процесс, протека}ющий в гальваническом элементе, складывается из электродных процессов и выражается уравнением:

21.Зависимость величины электродных потенциалов от активности участников электродного процесса (для электродов I и II рода, газовых, амальгамных). для электродов I рода, обратимых относ. катиона:

для электродов I рода, обратимых относ. аниона:

для газовых электродов:

для амальгамных электродов:

для электродов II рода:

22.Основные типы гальванических цепей: химические и концентрационные. Диффузионный потенциал, причины его возникновения и способы устранения.

Химические цепи состоят из электродов, потенциалопределяющие реакции которых различны. Электрическая энергия возникает за счет энергии суммарной химической реакции.

Пример - серебряно-цинковый элемент:

.

Концентрационные цепи состоят из электродов с одинаковыми потенциалопределяющими реакциями. Физические и химические свойства материала электродов одинаковы, но активности одного (или нескольких) участников реакции на каждом из электродов различны.

Пример:

.

Диффузионный потенциал, разность потенциалов на границе двух соприкасающихся р-ров  электролитов. Обусловлен тем, что скорости переноса катионов и анионов через границу, вызванную различием их элсктрохим. потенциалов в р-рах 1 и 2, различны. Снизить диффузионный потенциал до малой величины во мн. случаях можно, разделив р-ры 1 и 2 "солевым мостиком" из концентрир. р-ра соли, катионы и анионы к-рой имеют примерно равные числа переноса (КСl, NH4NO3 и др.).

23.Гальванические элементы с переносом и без переноса. Гальванические элементы классифицируются так же по наличию или отсутствию жидкостного соединения между двумя растворами гальванического элемента.

Цепь с переносом – это цепь с жидкостной границей. Например:

Цепь без переноса – это цепь без жидкостной границы. Например,

Поскольку электролит является общим для обоих электродов, диффузионный потенциал в таких цепях не возникает.

24.Компенсацинооый метод измерення ЭДС гальванического элемента. Элемент Вестона.

Принцип компенсационного метода измерения ЭДС состоит в урав-

новешивании измеряемой ЭДС ГЭ равным по величине и противополож-

ным по направлению падением напряжения U = IR на сопротивлении Ra-b

Нормальные элементы, гальванические элементы. обеспечивающие постоянную, точно воспроизводимую и слабо зависящую от температуры эдс.

Элемент Вестона:

Конструкций нормального элемента Вестона: 1 - амальгама Cd (12,5% по массе); 2-Hg; 3-паста Hg2SO4 + + CdSO4.8/3H2O +Hg; 4-кристаллы CdSO4•8/3 Н2О; 5 -насыщ. раствор CdSO4.8/3H2O; 6- воздух.

2 9.Необратимые Реакции первого порядка.Кинетические уравнения этих реакций.

А  В. ., , ,lnC = lnC₀  k₁t,или Отсюда , т. е. концентрация вещества А в ходе реакции уменьшается экспоненциально продуктов нарастает тоже по экспоненте. [, с^1 или мин^1]. Зависимость логарифма концентрации вещества А от времени имеет линейный характер, что следует из уравнения и представлена (tg  =  k₁ или k₁ = tg ).

30.Необратимые реакции второго порядка.Кинетические уравнения этих реакций для(С_0А=С_0В,С_0А≠С_0В)

А + В  D.

Если начальные концентрации веществ А и В равны (С_0А = С_0В = С₀), реакция может быть представлена в виде2А  D. , = k₂dt , , , [концентрация^1·время^1]. [л/(моль·сек)].: . Зависимость обратной концентрации вещества А от времени имеет линейный характер Эта зависимость дает возможность определить k₂ (k₂ = tg)..В случае, когда для реакции второго порядка А + В  D (С_0А  С_0В),

,