Окислительно-восстановительные равновесия и процессы

Учение об электролитах (главным образом о водных растворах электролитов)
Термодинамика электродных процессов(учение

Глубокая очистка веществ с помощью электролиза
Электросинтез
Получение тонких пленок, контактов, защитных покрытий
Создание

Превращение химической энергии питательных (органических) веществ в электрохимическую энергию (зарядка клеточных

Биоэлектрохимия — изучение электрохимических основ работы живых систем: биоэлектрохимии мембран, биоэлектрокатализа,

Проводники 1 рода — носителями электричества являются электроны (электронная проводимость). К

Величина, характеризующая способность вещества проводить электрический ток, называется электропроводимостью.
Величина, обратная

зависимость удельной электрической проводимости от разбавления

зависимость молярной электрической проводимости от разбавления

1

Электропроводимость зависит от:
Природы электролита
Свойств растворителя
Температуры
Концентрации раствора
Молярная электропроводимость (λ) – электрической проводимость

молярная электропроводимость

Ом-1 ∙ м2∙ моль-1
K=

C λ

__

2

Константа

λ уменьшается при увеличении концетрации раствора:
для слабых электролитов это связано

Зависимость λ от √c для сильных электролитов прямолинейна и выражается уравнением:

Закон Кольрауша:
λ∞ = l∞An + l∞Kt
Предельная молярная электрическая проводимость- (λ∞)

∞

Предельная подвижность
катионов и анионов

Подвижности некоторых ионов в воде при

Кондуктометрия – физико-химический метод исследования различных систем,основанный на измерении их электрической

Кондуктометрическая кривая титрования исследуемого раствора одного соединения состоит из двух ветвей,пересекающихся

а) сильной кислоты сильным основанием
l0 (H+) > l0 (Na+) l или

Электродные потенциалы

Диффузный слой

Адсорбционный

Полученную систему (металл + раствор)
называют электродом и обозначают:

Zn | Zn2+

Ме

Возникновение скачка потенциала на границе фаз

Двойной электрический слой на границах:
а) металл

2+

Схема гальванического элемента Даниэля-Якоби

4.1. Электрохимические ГЭ
Гальванический элемент Даниэля-Якоби

Zn2+

Cu2+

2ē

Zn

Cu

_

+

ZnSO4

CuSO4

KCl

Роль солевого мостика: - препятствует смешению

ПРАВИЛО ЗАПИСИ ГЭ:
Слева всегда пишется электрод с меньшим стандартным потенциалом, этот

(тв)

(тв)

(тв)

(B)

Уравнение НЕРНСТА

φ (Mez+, Me) – электродный потенциал металла Me в растворе,

Измерение электродных потенциалов

Электродные потенциалы измеряют с помощью стандартного водородного электрода.

При

Уравнение Нернста для водородного электрода:

По отношению к стандартному водородному электроду выражают потенциалы всех других электродов

и

Электрохимический ряд напряжений металлов

Увеличение потенциала

Усиление окислительных свойств

Уменьшение химической активности металла

Активные

Средней

Окислительно – восстановительные системы

в кислой среде:

,

Системы 1 типа:

Системы 2 типа:

система, в которой инертный металл (Pt, Au) погружен в раствор, содержащий

Окислительно-восстановительные потенциалы биологических систем

Расчет ЭДС гальванического элемента

Электродвижущая сила (ЭДС) –

это разность электродных потенциалов

Направление протекания окислительно-восстановительных реакций

Е° = 0 – условие возникновения хим. равновесия
Δ

Электроды:

a) I рода

Ионно-металлические

водородный показатель

и

б) II рода

в) Окислительно-восстановительные эл-ды
г) мембранные

Потенциометрия

Потенциометрические методы анализа основаны на измерение электрохимических потенциалов,возникающих на погруженных в

Потенциометрическое титрование

внешн. эл-д сравнение

Ионоселективные эл-ды.

Стеклянный электрод

внутр. эл-д сравнение

Хлорсеребряный электрод

Для насыщ. KCl:

Хлорсеребряный электрод - электрод сравнения

В насыщенном растворе KCl при температуре 25оС