Правила схематической записи электродов

Вещества, находящиеся в растворе, указываются слева от верти-

кальной черты, справа указываются вещества, образующие другую фа- зу, или электродный материал. Если одна фаза содержит несколько ве-

ществ, то их символы разделяются запятыми.

 

Например:

 

C u 2+  / Cu 0;

 

C d 2+  /  C d (H g)0;

S e 2-  / Se 0;

 

2

H + / H

 

(P t  );

 

C l   - / AgCl, Ag;

 

F e   3+ , Fe 2+  / Pt.

Таблица 17.1

Тип	Пояснение, условное обозначение	Электродные реакции. Уравнение Нернста
Первого рода	Ме т аллические  электроды – электроды, состоящие из метал- ла, погруженного в раствор, со- держащий катионы этого метал- ла. Схематическая запись: Zn 2 + / Zn 0	Электродная реакция: Zn 2+  + 2 e = Zn У р авнение Нернста: 0               b a   2 + E      =  E     +  lg    Zn        = Z n   2+ / Zn      Zn 2+  / Zn   2   a Zn =  E   0        +  b   lg a  ,   т. к.   a   = 1 Z n   2+ / Zn   2   Z n   2+                                        Zn
	Неметаллические  электроды  – электроды,  состоящие  из  неме- талла, погруженного в раствор, содержащий анионы этого неме- талла. Схематическая запись: Se 2 - / Se 0	Электродная реакция: S e + 2 e = S e 2- У р авнение Нернста: E     =  E   0         +    b lg     a Se     = S e 2-  / Se       Se 2-  / Se    2   a S e 2- =  E 0           -  b   lg a  , т. к.   a   = 1 Zn   2+ /  Zn     2   S e 2-                                  S e
	Г азовые  электроды  –  электро- ды, состоящие из инертного ме- талла (обычно Pt), находящегося в одновременном контакте с га- зом и с раствором, содержащем ионы этого газа. Схематическая              запись: H + / H   (Pt) 2	Электродная реакция: H +  + 1 e =   1   H 2  2 У р авнение Нернста: E       =  E   0         +  b   lg  aH + H +  / H 2               H +  / H 2       1  ~ p   1 2 H   2
Второго рода	Электрод, состоящий из металла, покрытый малорастворимым со- единением  этого  металла  и  по- груженный  в  раствор  соли,  со- держащий  анионы  малораство- римого соединения. Схематическая запись: C l - / AgCl, Ag	Электродные реакции A g C l + 1 e = A g + C l - У р авнение Нернста: E           =  E   0                  +  b lg   a A g C l    = C l   - / AgCl, Ag       Cl - / AgCl, Ag    1   a   ×  a C l -        Ag =  E 0                    -  b ln a  , C l - / AgCl, Ag       0       C l - т. к.   a A g   = 1,   a A g C l   = 1
Окислительно-	Электроды, состоящие из инерт- ного  металла,  погруженного  в раствор, содержащий ионы како- го-либо вещества в окисленной и восстановленной формах. Схематическая запись: F e 3+ , Fe 2+  / Pt	Электродная реакция: F e 3+  + 1 e = F e 2+ У р авнение Нернста: 0                    b a   3 + E         =  E        +  lg     Fe F e 3+ / Fe 2+               F e 3+ / Fe 2+       1   a F e 2+

 

116

Электрохимические (гальванические) элементы – это устройства для получения электрического тока за счет самопроизвольного проте- кания электрохимических реакций на электродах.

Электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента вычисля- ется как разность двух условных электродных потенциалов, каждый из которых вычисляется по уравнению Нернста

Е = Е (+) – Е (-).

Основу работы всякого электрохимического элемента составляют

окислительно-восстановительные реакции, проходящие параллельно: на отрицательном электроде – окисление, на положительном – восстанов- ление. Соединение электродов внешним проводником приводит к появ-

лению в цепи электрического тока.