Электродный потенциал - определение. Механизм возникновения электродного потенциала на примере цинкового электрода, состоящего из цинковой пластинки, погруженной в раствор

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16875
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Электродный потенциал - определение. Механизм возникновения электродного потенциала на примере цинкового электрода, состоящего из цинковой пластинки, погруженной в раствор соли цинка. Уравнение окислительно-восстановительной реакции, сопровождающей образование электродного потенциала этого электрода, его схематическое изображение. Уравнение Нернста для расчета величины электродного потенциала цинкового электрода. Величины, входящие в это уравнение.

Ответ: Если пластинку металла, например, цинка, погрузить в раствор соли цинка, то расположенные на поверхности катионы металла гидратируются полярными молекулами воды, при этом выделяется энергия гидратации, которая идет на разрыв связи ионов в кристаллической решетке металла. Часть ионов цинка, расположенных на поверхности, перейдет в воду. Сама пластинка при этом зарядится отрицательно. Ионы Zn2+ из раствора электростатически притягиваются к пластинке. Рисунок 1 Спустя некоторое время между этими процессами устанавливается динамическое равновесие: На границе металл-раствор возникает равновесный двойной электрический слой (ДЭС): на поверхности пластинки – отрицательный заряд, вблизи – положительные ионы Zn2+ . Между ними возникает скачок потенциала, который называется электродным потенциалом. Потенциал, возникающий в условиях равновесия электродной реакции, называется равновесным электродным потенциалом. Система, в которой металл погружен в раствор собственной соли, называется электродом или полуэлементом. Схематическое обозначение цинкового электрода. Значение электродного потенциала, возникающего на границе металлраствор, зависит от природы металла, активности ионов этого металла и от температуры. Значения электродных потенциалов рассчитывают по уравнению Нернста: – стандартный электродный потенциал, измеренный при стандартных условиях универсальная газовая постоянная; Т – температура по шкале Кельвина, F – число Фарадея, равное 96500 Кл/моль, 2 – число электронов, теряемых атомом цинка при образовании катиона. Если ввести численные значения постоянных величин и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, уравнение Нернста при стандартной температуре 298 К примет вид: