Електрохимични клетки - studopediya

Ако двата електрода, например Zn и Си потапят в разтвори на техните соли (съответно ZnSO4 и CuSO4) и за свързване на метален проводник, електрохимична клетка се образува. Електрохимичната клетка е устройство, в което химическа енергия на процесите на окисление-редукция се превръща в електрическа енергия.

При работа на електрохимичната клетка цинка като по-активен метал се окислява, неговите йони преминават в разтвора, и освободените електрони се движат през външна верига на мед електрода. На мед електрод протича редукция на медни йони от разтвора.

Zn → Zn 2+ + 2 # 275;

Обобщавайки двата процеса, ние получаваме уравнението експресиращи срещащи се в реакцията на клетки в йонна форма:

Zn + Cu 2+ → Cu + Zn2 +.

Молекулно уравнение за тази реакция ще бъде:

Цялата реакция на редокси срещащи се в клетката, наречена текущата производители.

Електрохимичната клетка на окисляване и редукция процеси се извършва поотделно. на различни електроди. Електродът на която окисляване се извършва се нарича анода. електрохимична клетка анод има знак минус. Електродът на което настъпва възстановяване. Тя се нарича катод. В електрохимичната клетка катода е положителен. Двойката метал е винаги по-активен метал анод е по-малко активен - катод.

Галванична схема клетка означават. Ляв записано анод Zn | Zn 2+. на която има излишък на електрони и на процеса на окисление се случи. Право - катод Cu 2+ | Cu - електрод в ущърб на електрони. Една вертикална линия представлява фаза дял между метала и електролитния разтвор. Двойната вертикалната линия разделя анод пространство от катода. Електроните във външната част на веригата, метален проводник, които се движат далеч от отрицателния полюс на положителна. Външна верига не е показано на фигурата. В скоби знаци "плюс" и "минус" се отнася до полюсите на електрода. В този пример, тази схема ще има следния вид:

Максимална електрод потенциална разлика, която може да бъде получена по време на работа на електрохимичната клетка. наречен електродвижеща сила (EMF). Означен с E, се измерва в волта. EDS елемент е равна на разликата между катода и анода потенциали: Е = жк - JA.

Стандартна EMF равна на разликата на стандартни електродни потенциали на катод и анод: E = 0 й 0 - й 0 на. Така елемент Daniel - Jacobi стандарт едн е равно на: E = о к о Си2 + / Си - й 0 Zn 2+ / Zn = 0337 - (-0763) = 1100 V.

Реакцията на редокси характеризиращи работата на клетката потоци в посоката, в която електродвижещата сила има положителна стойност. В този случай, # 916; G 0 HR <0, т.к. энергия Гиббса химической реакции и ЭДС связаны соотношением

# 916; G = 0 # 9472; NE 0 F

при което - броя на електроните, участващи в реакцията на електрода; F - Фарадей константа, равна на 96 500 CI; E 0 - стандартна EDS.