60.Схема и правила записи электрохимической цепи(гальванического элемента).Эдс.Электродные потенциалы.

Гальванический элемент – устройство, состоящее из двух или более электродов, в котором химическая энергия окислительно-восстановительной реакции (ОВР) переходит в полезную электрическую энергию (например, в виде свечения лампы накаливания) при условии пространственного разделения процессов окисления и восстановления. Электрод, на котором при работе гальванического элемента протекает процесс окисления, называется анодом, электрод, на котором идет процесс восстановления – катодом. Правила ИЮПАК для записи гальванических элементов и реакций,протекающих в них. 1.В гальваническом элементе работа производится, поэтому ЭДС элемента считается величиной положительной. 2.Величина ЭДС гальванической цепи Е определяется алгебраической суммой скачков потенциала на границах раздела всех фаз, но так как на аноде протекает окисление, то ЭДС рассчитывают, вычитая из числового значения потенциала катода (правого электрода) значение потенциала анода (левого электрода) –правило правого полюса. Поэтому, схему элемента записывают так, чтобы левый электрод был отрицательным (протекает окисление), а правый – положительный (протекает процесс восстановления).

3.Границу раздела между проводником I рода и проводником II рода обозначают одной чертой.

4.Границу между двумя проводниками II рода изображают пунктирной чертой.

5.Электролитный мостик на границе двух проводников II рода обозначают двумя пунктирными чертами.

6.Компоненты одной фазы записывают через запятую.

7.Уравнение электродной реакции записывают так, чтобы слева располагались вещества в окисленной форме (^ Ox), а справа - в восстановленной (Red).

Для поддержания электрического тока в проводнике необходим внешний источник энергии, который все время поддерживал бы разность потенциалов на концах этого проводника. Протекание электрического тока сопровождается непрерывным расходованием энергии на преодоление сопротивления. Эту энергию доставляет источник электрической энергии, в котором происходит процесс преобразования механической, химической, тепловой или других видов энергии в электрическую. Способность источника электрической энергии создавать и поддерживать на своих зажимах определенную разность потенциалов называется электродвижущей силой, сокращенно э. д. с.

Численно электродвижущая сила измеряется работой, совершаемой источником электрической энергии при переносе единичного положительного заряда по всей замкнутой цепи. Если источник энергии, совершая работу A, обеспечивает перенос по всей замкнутой цепи заряда q, то его электродвижущая сила (Е) будет равна

E=A/q

За единицу измерения электродвижущей силы в системе СИ принимается вольт (в). Источник электрической энергии обладает эдс в 1 вольт, если при перемещении по всей замкнутой цепи заряда в 1 кулон совершается работа, равная 1 джоулю. Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна.

ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, разность электростатич. потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом. Возникновение электродного потенциала обусловлено пространств. разделением зарядов противоположного знака на границе раздела фаз и образованием двойного электрического слоя. Для определения направления и полноты протекания окислительно-восстановительных реакций между окислительно-восстановительными системами в водных растворах используются значения электродных потенциалов этих систем. В электрохимии стандартный электродный потенциал, обозначаемый E^o, E⁰, или E^O, является мерой индивидуального потенциала обратимого электрода (в равновесии) в стандартном состоянии, которое осуществляется в растворах при эффективной концентрации в 1 моль/кг и в газах при давлении в 1 атмосферу или 100 кПа (килопаскалей). Объёмы чаще всего взяты при 25 °C.