Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


На границе раздела металл-раствор его соли



2015-11-06 2286 Обсуждений (0)
На границе раздела металл-раствор его соли 4.80 из 5.00 5 оценок




Если в начальный момент скорость υм→р > υр→м, то металл по отношению к раствору заряжается отрицательно (см. рис.2а). При этом по мере перехода ионов в раствор υм→р уменьшается, а υр→м возрастает. При определенном значении скачков потенциала в системе устанавливается равновесие υм→р = υр→м. Направление самопроизвольного перехода ионов М→Р или Р → М и равновесное соотношение скоростей перехода ионов υм→р и υр→м определяются энергией Гиббса этих процессов.

Скачок потенциала, возникающий на границе раздела металл - раствор его соли называется электродным.

Гидратация поверхностно расположенных катионов металла в воде - поверхностная растворимость металла (схема): mn – поверхность раздела жидких и твердых фаз

СТРОЕНИЕ ДВОЙНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СЛОЯ НА ГРАНИЦЕ РАСТВОР-МЕТАЛЛ

 

Двойной электрический слой (ДЭС) создается электрическими зарядами, находящимися на металле, и ионами противоположного знака, ориентированными в растворе у поверхности электрода.

В формировании ионной обкладки ДЭС принимают участие электростатические силы и силы теплового движения. За счет электростатических сил ионы подходят к поверхности металла, а за счет молекулярного, т.е. теплового движения, ДЭС приобретает размытое строение (рис.3).

 

Рис. 3.

Под строением ДЭС понимают распределение зарядов в его ионной обкладке. Ионная обкладка состоит из плотной части «а – б», образованной ионами, вплотную подошедшими к металлу, и диффузной части, созданной ионами, находящимися на расстоянии, превышающем радиус сольватированного иона «б – в».

Распределение потенциала в ионной обкладке представлено на рис. 4.

φ- скачок потенциала на границе металл – раствор;

φ1- падение потенциала в плотной части ДЭС;

φ2- падение потенциала диффузной части ДЭС.

 

 

Рис. 4

Строение ДЭС зависит от общей концентрации раствора. С её ростом толщина диффузной части уменьшается за счет ослабления диффузии ионов от поверхности металла в раствор.

В концентрированных растворах диффузная часть практически отсутствует и ДЭС подобен плоскому конденсатору, что соответствует модели Гельмгольца, впервые предложившего теорию строения ДЭС.

 

УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА

 

Зависимость электродного потенциала от природы металла, активности его ионов в растворе и температуры количественно выражается уравнением, выведенным немецким физиком В.Нернстом:

RT

φм = φ˚м + ln a(м́ z+)∙,

ZF

где φм - электродный потенциал, В;

φ˚м - стандартный электродный потенциал. В;

T -абсолютная температура, К;

R - газовая постоянная, равная 8,32 Дж/(моль К);

F – постоянная Фарадея, равная 96500 Кл/моль

а(мz+) – активность ионов металла в растворе, моль/л,

Z – заряд иона.

Стандартным электродным потенциалом φ˚м называют скачок потенциала на границе раздела металл – раствор его соли с активностью ионов Мz+, равной 1, при стандартных условиях.

Для разбавленных растворов можно использовать концентрацию. Уравнение В.Нернста в этом случае имеет вид:

RT

φм = φ˚м + ln c(м́ z+).

ZF



2015-11-06 2286 Обсуждений (0)
На границе раздела металл-раствор его соли 4.80 из 5.00 5 оценок









Обсуждение в статье: На границе раздела металл-раствор его соли

Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓

Отправить сообщение

Популярное:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2286)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.006 сек.)