Оценить:
 Рейтинг: 4.67

Сборник основных формул по химии для ВУЗов

Год написания книги
2008
Теги
<< 1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 22 >>
На страницу:
10 из 22
Настройки чтения
Размер шрифта
Высота строк
Поля

В случае равновесия ?G = 0 и ?Е = 0, откуда ?Е = (0,059/n)lgK и К = 10

.

Для самопроизвольного протекания реакции должны выполняться соотношения: ?G < 0 или К >> 1, которым соответствует условие ?Е

> 0. Поэтому для определения возможности протекания данной окислительно-восстановительной реакции необходимо вычислить значение ?Е

. Если ?Е

 > 0, реакция идет. Если ?Е

< 0, реакция не идет.

Химические источники тока

Гальванические элементы – устройства, преобразующие энергию химической реакции в электрическую энергию.

Гальванический элемент Даниэля состоит из цинкового и медного электродов, погруженных в растворы ZnSO

и CuSO

соответственно. Растворы электролитов сообщаются через пористую перегородку. При этом на цинковом электроде идет окисление: Zn ? Zn

+ 2e, а на медном электроде – восстановление: Cu

+ 2e ? Cu. В целом идет реакция: Zn + CuSO

= ZnSO

+ Cu.

Анод – электрод, на котором идет окисление. Катод – электрод, на котором идет восстановление. В гальванических элементах анод заряжен отрицательно, а катод – положительно. На схемах элементов металл и раствор отделены вертикальной чертой, а два раствора – двойной вертикальной чертой.

Так, для реакции Zn + CuSO

= ZnSO

+ Cu схемой гальванического элемента является запись: (-)Zn | ZnSO

|| CuSO

| Cu(+).

Электродвижущая сила (э.д.с.) реакции равна ?Е

= Е

– Е

= Е

(Cu

/Cu) – Е

(Zn

/Zn) = 0,34 – (-0,76) = 1,10 В. Из-за потерь напряжение, создаваемое элементом, будет несколько меньше, чем ?Е

. Если концентрации растворов отличаются от стандартных, равных 1 моль/л, то Е

 и Е

вычисляются по уравнению Нернста, а затем вычисляется э.д.с. соответствующего гальванического элемента.

Сухой элемент состоит их цинкового корпуса, пасты NH

Cl с крахмалом или мукой, смеси MnO

с графитом и графитового электрода. В ходе его работы идет реакция: Zn + 2NH

Cl + 2MnO

= [Zn(NH

)

]Cl + 2MnOOH.

Схема элемента: (-)Zn | NH

Cl | MnO

, C(+). Э.д.с. элемента – 1,5 В.

Аккумуляторы. Свинцовый аккумулятор представляет собой две свинцовые пластины, погруженные в 30%-ный раствор серной кислоты и покрытые слоем нерастворимого PbSO

. При заряде аккумулятора на электродах идут процессы:

PbSO

(тв) + 2e ? Рb(тв) + SO

PbSO

(тв) + 2H

O ? РbO
<< 1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ... 22 >>
На страницу:
10 из 22

Другие электронные книги автора М. А. Рябов