ChemStudy

Между временем пропускания через раствор или расплав электролита электрического тока (количеством электричества) и количеством образующегося и расходуемого вещества имеются строгие количественные соотношения, определяемые законами Фарадея.

Электродный потенциал

Если металл погрузить в воду, то его катионы начнут переходить в жидкость. Благодаря наличию электрического заряда у катиона на поверхности металла остается равный по величине, но противоположный по знаку заряд в виде избыточных электронов, тоесть поверхность металла становиться отрицательно заряженной. Она начинает притягивать к себе положительно заряженные ионы металла, которые уже перешли в раствор и, таким образом, катионы не могут свободно перемещаться в объем раствора. Поэтому на границе металла с раствором возникает двойной электрический слой, который можно представить себе в виде плоского конденсатора, отрицательная обкладка которого – это поверхность металла, а положительная – соприкасающийся с ним слой растворенных ионов. Уже после растворения очень небольшого числа ионов заряд двойного слоя настолько возрастает, что дальнейшее растворение металла прекращается.

Если же металл погружен не в воду, а в раствор своих ионов, (например, Zn в раствор ZnSO4), то картина будет несколько иная. Если концентрация раствора ZnSO4 невелика, то образование двойного электрического слоя будет происходить так же, как в случае растворения металла в воде. Если же концентрация ионов в растворе велика, то сначала будет наблюдаться осаждение катионов из поверхности металла, которая зарядится положительно. Теперь поверхность металла будет притягивать к себе отрицательные ионы (в нашем примере, SO42-), и образуется двойной электрический слой с положительной обкладкой из металла и отрицательной – из растворенных анионов.

Катионы будут осаждаться до тех пор, пока заряд на поверхности не достигнет такой величины, при которой дальнейшее осаждение станет невозможным из-за отталкивания одноименных зарядов металла и его ионов.

Когда имеются два противоположно заряженных тела, говорят, что между ними существует разность потенциалов. Такая разность потенциалов устанавливается и здесь, в двойном электрическом слое, на границе металл – раствор. Переход ионов из металла в раствор и обратно создает между ними разность потенциалов. Пару металл – раствор принято называть электродом. В этом случае потенциал называется электродным.

От чего зависит электродный потенциал? Можно ли его измерить и как это сделать? Отвечая на этот вопрос электрохимики предлагают нам уравнение Нернста:

φ=φ0 + RT/nF∙lg[Men+]

где φ – электродный потенциал; [Men+] – концентрация ионов металла, моль/л; Т – абсолютная температура; n – валентность ионов металла; φ0 – стандартный электродный потенциал; R – универсальная газовая постоянная; F – число Фарадея (F= 96 500 Кл).

Наиболее важная величина в этом уравнении – стандартный электродный потенциал φ0. Его физический смысл становится понятным, когда [Men+]=1 моль/л. Тогда второй член уравнения становится равен нулю и φ=φ0. Значит, стандартный электродный потенциал – это такой потенциал, который возникает на границе металла с раствором его ионов при концентрации последних 1 моль/л. Это основная характеристика электрода. Уравнение Нернста показывает, что электродный потенциал каждого электрода может изменяться в очень широких пределах. Это подтверждает второй член уравнения, который зависит от концентрации раствора.

ЮРСКИЙ Сергей Юрьевич (р . 1935), российский актер, режиссер, народный артист России (1987). С 1957 в Ленинградском Большом драматическом театре, с 1979 в Московском театре им. Моссовета. В 1992 организовал в Москве "АРТель АРТистов Сергея Юрского". Среди ролей: Чацкий ("Горе от ума" А. С. Грибоедова, 1962), Осип ("Ревизор" Н. В. Гоголя, 1972), Тесман ("Гедда Габлер" Г. Ибсена, 1983) и др. Снимался в фильмах "Время, вперед!" (1966), "Золотой теленок" (1968), телефильме "Место встречи изменить нельзя" (1979) и др. Поставил спектакли "Правда - хорошо, а счастье лучше" А. Н. Островского (1980, сыграл Грознова), "Игроки-ХХI" по Н. В. Гоголю (1992, МХАТ им. А. П. Чехова и "АРТель АРТистов Сергея Юрского") и др.; поставил фильм "Чернов, Chernov" (1990).

ПУРВИТИС (Purvitis) Вильгельмс (1872-1945) , латышский живописец. Пейзажи ("Когда пробуждается бор", 1936) отличаются поэтическим восприятием природы Латвии, звучным декоративным колоритом.

ЛИВР (франц . livre, от лат. libra - римский фунт), 1) денежная единица Франции до введения в 1799 франка. Ливр обращался также в других странах, в т. ч. в Великобритании. 2) Мера массы во Франции до введения метрической системы (1 ливр - 489,5 г).