Изучение ЭДС гальванических элементов и потенциалы отельных элементов, термодинамические процессы, протекающие при работе гальванического элемента

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение ЭДС гальванических элементов и потенциалы отельных элементов, термодинамические процессы, протекающие при работе  гальванического элемента.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Источники постоянного тока, в которых электрическая энергия получается за счет энергии химической реакции, называются гальваническими элементами. Гальванический элемент состоит из положительного и отрицательного электродов. Электрод представляет собой электрохимическую систему, состоящую из двух фаз. На границе раздела фаз протекает электродный процесс, в результате которого происходит переход электрических зарядов из одной фазы в другую. Каждая фаза при этом приобретает свой электрический заряд. На границе их раздела создается двойной электрический слой, которому соответствует скачек потенциала.

В зависимости от характера и природы соприкасающихся сред различают контактный потенциал, диффузионный потенциал и потенциал на границе раздела твердой и жидкой фаз.

Контактная разность потенциалов возникает на границе соприкосновения 2-х металлов за счет перехода электронов из одного металла в другой. Из двух соприкасающихся металлов положительно заряжается тот, работа выхода электронов из которого меньше.

По свойствам веществ, участвующих в электронной реакции, по природе потенциалопределяющих ионов принята следующая классификация электродов: электроды первого рода, второго рода, газовые, окислительно-восстановительные и ионоселективные электроды.

Электроды первого рода – это электроды, обратимые или к катиону или к аноду. Обратимы по отношению к катиону (аниону) – это значит, что потенциал определяющими ионами являются катионы (анионы). От их активности (концентрации) зависит величина электродного потенциала.

Электродами второго рода называются электроды обратимые относительно катиона и аниона. В потенциалопределяющей реакции на этом электроде принимают участие как катионы, так и анионы.

Газовый электрод представляет собой систему, состоящую из инертного металлического проводника, погруженного в раствор, содержащий одноименные ионы с газом и насыщенный им под давлением.

Химическими элементами называются электрохимические цепи, состоящие из 2-х электродов, отличающихся по физическим и химическим свойствам, потенциалопределяющие реакции их различны.

Концентрационными называются гальванические элементы, состоящие из 2-х электродов одинаковых по физическим, химическим свойствам и природе электродной реакции, погруженных в одинаковые растворы различной концентрации (активности).

Элементы	Э.Д.С. элемента В		Ошибка измерений
	Ех по эксп. данным	Е по Нернсту
CuSO4 ïïZnSO4
0.1 – 0.1	0.971
0.1 – 0.01	1.238
0.01 – 0.01	1.223
0.01 – 0.1	1.210
CuSO4 ïï КСl
0.1 – 0.1	0.470
0.01 – 0.01	0.413
ZnSO4 ïï КСl
0.1 – 0.1	0.903
0.01 – 0.01	0.990