ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы термодинамической теории ЭДС и электродных потенциалов Водородный электрод из "Основы аналитической химии Кн 3 Издание 2" Вольтметры и милливольтметры, применяемые в электротехнике, для измерения ЭДС гальванических элементов непригодны, поскольку измерение с их помощью сопровождается прохождением электрического тока через гальванический элемент, что вызывает поляризацию электродов и падение напряжения внутри элемента. Поэтому измеряемая вольтметром разность потенциалов будет отличаться от истинного значения ЭДС. [c.47] Для измерений ЭДС гальванических элементов применяют так называемую компенсационную методику, или методику Поггендорфа. Измерение ЭДС в отсутствие тока осуществляется путем наложения на электроды внешнего напряжения, равного по величине и обратного по направлению измеряемой ЭДС. При выполнении этого условия в гальваническом элементе устанавливается электрическое равновесие, называемое компенсацией электрических напряжений в контуре. [c.47] Для измерения ЭДС применяют установку (рис. 1), состоящую из двух контуров потенциометрического (/) и измерительного (//). Реохорд 3 обычно представляет собой однородную проволоку, градуированную на 1000 делений. В качестве источника постоянного тока 1 используются либо аккумулятор, либо гальванический элемент, имеющий большую разрядную емкость, ЭДС которого меняется мало при прохождении тока. [c.47] В качестве эталонного элемента (элемента сравнения) в соответствии с международным соглашением принят элемент Вестона. Соотношение (7) справедливо при условии, что величина е сохраняет постоянство в промежутке времени между последовательным замыканием цепи на элемент Вестона и на исследуемый элемент. При работе с аккумулятором это условие хорошо соблюдается в течение первых 5—7 мин. [c.48] При работе с сухим элементом в качестве источника внешнего напряжения это условие соблюдается, если элемент не разряжен в процессе длительной его работы. [c.48] Уравнение (9) справедливо при Ес Е, а соотношение (10) — при Е Ес (где Е — потенциал исследуемого электрода Ес — потенциал электрода сравнения). При потенциометрических измерениях, не преследующих нахождения термодинамических характеристик, значением диффузионного потенциала д часто пренебрегают, так как при использовании солевого мостика эта величина очень мала. [c.48] Электрическая энергия гальванического элемента создается за счет уменьшения энергии Гиббса в ходе протекающей в нем химической реакции или другого процесса. [c.49] Аналогичным методом могут быть получены уравнения для элект-юдов различных типов. Уравнения типа (20) впервые были выведены Серистом с применением понятия электролитическая упругость растворения в литературе их называют уравнениями Нернста (см. книга 1, гл. И, 30 книга 2, гл. III, 2). [c.50] Система знаков электродвижущих сил и электродных потенциалов. В научной и учебной литературе применяют две системы знаков электродных потенциалов европейскую и американскую. Европейская система, применяемая в данной книге, рекомендована международным соглашением в Стокгольме. Согласно этой системе, условный электродный потенциал имеет знак -1- , если в гальваническом элементе, составленном из исследуемого электрода и стандартного водородного электрода, на первом электроде происходит реакция восстановления (поглощение электронов), а на втором — реакция окисления (растворение водорода и выделение электронов). Ехли в подобного типа элементе реакции на электродах идут в обратных направлениях, то электродный потенциал исследуемого электрода имеет знак — . [c.50] Вернуться к основной статье