INTERMEDIUL POTENȚIAL JUMPS. diferența de electricitate. potențiale la interfața electrod-electrolit. camerele cu aer condiționat. separarea acuzațiilor și determinată de activitatea de transfer prin această limită a unei singure taxe imaginare. Când este transferat dintr-un punct infinit de îndepărtat C, situat într-un vid. la punctul A, care se află într-o anumită fază a (de exemplu, o soluție metalică sau electrolitică). potențialul intern al fazei a și este notat cu j a (figura 1). Este condiționată de liber. electrostatic. încărcarea fazei a însăși, care creează un salt în potențialul Y a. numit. potențialul de fază externă și spațiile. separarea încărcăturilor legate la limita vidului și a fazei a, în urma căreia apare o supernova a potențialului Xa. Prin urmare, j a = Y a + X a.
Potențialul Y a este determinat de lucrarea de a purta o sarcină imaginară unică dintr-un punct infinit de îndepărtat C într-un vid până la punctul A ', care este de asemenea într-un vid. dar în apropierea fazei a. Deci, dacă faza este o a-sferă de rază R și o poartă liberă. încărcarea Q, în conformitate cu legile electrostaticelor Ya = Q / 4pe0 R, unde e0 = 8,854. 10-12 F / m-electric. constanta (permeabilitate vid vid dielectric). Punctul A 'este ales la o distanță atât de mică x față de punctul fazei a că Q / 4pe0 (R + x) Q / 4pe0 R, adică x <
Fig. 1. potențialul de interfazare sare în contactul fazelor a și b.
Potențialul X a este determinat de lucrarea de transfer a unei singure încărcări imaginare de la punctul A 'la punctul A în faza a. Dacă a este un metal, Xa apare deoarece gazul de electroni este în afara domeniului cristalin. metal și astfel creează spații. separarea taxelor; în timp ce X a> 0. Dacă, totuși, a - p - p al electrolitului. Mecanismul de apariție a lui X a se presupune a fi după cum urmează. Deoarece forțele care acționează asupra primului strat de molecule de p-ERATOR prin vid (sau aer) și de r-ra, sunt semnificativ diferite, distribuția particulelor în apropierea p-ERATOR dressing stimul r-ra diferă de la haotic lor. distribuția în volumul p-ra. În acel moment există întotdeauna unele preferințe. orientarea moleculelor plantei și, dacă acestea sunt polare, adică au un moment dipol. orientarea lor poate duce la spații. separarea sarcinilor și apariția unei diferențe de potențial. Pe de altă parte, același efect m. o consecință a solvației inegale a anionilor și cationilor în p-re și disulfid. distanța dintre centrele lor de încărcare și interfața de fază din stratul de suprafață al p-ra.
Dacă fazele a și p sunt în contact, iar punctele B și B 'sunt amplasate respectiv. în faza b în vid, la o distanță x 10 -6 m de dressing-sti (Fig. 1), altele decât cele potențial b fază descrisă (j b. Y b și X b) există, de asemenea, diferența de potențial între punctele A și B, numit. se numește potențialul galvanic (numit Da b j) și punctele A 'și B'. volt potențial (Da b Y). Potențialul galvanic este determinat de transferul unei singure încărcări imaginare de la punctul A la punctul B, potențialul de tensiune de la A 'la B'. Deoarece operațiunea de transfer de sarcină este independentă de calea de transport și potențialele volt Gal-vani- poate fi scrisă ca diferența dintre potențialele respective interne sau externe: Da b j = j b - j o; Da b Y = Y b - Y a. În plus, așa cum se poate vedea din fig. 1, Da b Y = Xa + Da b j - X b.
La fel ca în orice experiment nu izolat taxe imaginare de transfer de taxe prin intermediul interfeței și particulele reale incarcate (electroni. Ioni) implicate este întotdeauna măsurată prin transportul de lucru al acestor particule este determinată de diferența de electrochimic lor. potențiale în ambele faze. Prin definiție, potențialul electrochimic al particulei i în faza a mi a = mi a + zi Fj a. unde mi este akh. potențialul acestei particule în faza a, z, -e este numărul de sarcină. F este farul constant. Transferul a 1 mol de particule i de la a la b este egal cu: mi b - mi a = (mi b - mi a) + zi F (j b - j a). Este imposibilă divizarea acestei valori experimentale în două componente - chimice (mi b - mi a) și electric zi F (j b - j a). Rezultă că electric. diferența potențială dintre două puncte m. măsurată numai cu condiția ca aceste puncte sunt aceleași faze de compoziție, atunci când mi b - mi un = 0. Potențialele De aceea, interne și de suprafață, și potențialele galvanice la interfața dintre cele două faze ale compoziției diferite nu sunt utilizate în m .. măsurat; potențialele externe și volta-potențialele sunt accesibile determinării experimentale.
În electrochimie convențională. experimente cu un voltmetru sau potentiometru determină întotdeauna diferența de potențial la capetele circuitului deschis dreapta, adică. e. un astfel de lanț la cer capetele conductorilor ale aceluiași metal. De obicei, acest lucru se realizează prin simpla conectare a firelor de cupru la electrozii Ml și M2 (figura 2, a). Acest circuit are patru potențiale galvanice. D M1 Cu j, D p-p M1 j, D M2 p-p j și D Cu M2 j. Cu toate acestea, se poate arăta că acest lanț este echivalent cu lanțul arătat în Fig. 2, în și conținând numai trei potențiale galvanice. D M1 M2 j, D p-p M1 j și D M2 p-p j. Într-adevăr, includerea unui conductor din metal M2 între firul de cupru și metalul Ml (Figura 2.6) nu modifică diferența de potențial la capetele lanțului. Prin urmare, lanțurile din Fig. 2, a și 2, b sunt echivalente. Dar lanțul din Fig. 2b este simultan echivalent cu lanțurile din Fig. 2, c, deoarece acesta diferă de acesta prin două potențiale galvanice D M2 Cu j, care se compensează reciproc. În consecință, lanțurile prezentate în Fig. 2, a și 2, c.
Fig. 2. Electrochimie echivalentă deschisă corect. lanț.
Deși abs. Valorile lui X a și D b a j nu pot fi măsurate, este posibil să se determine din experiența schimbările lor. Deci, dacă în sistem (Fig. Starea metalului Ml este lăsată neschimbată, iar M2 este schimbată prin polarizare de la exterior. sursă prin imersie în p-r al treilea auxiliar. electrod. atunci schimbarea diferenței de potențial dintre primii doi electrozi va fi egală cu modificarea potențialului galvanic D M2 p-p j.
Potențialul de suprafață trebuie distins de particula i accesibilă de la măsurarea funcției de lucru W a i, adică transferul acestuia de la faza a la punctul A ', situat într-un vid la o distanță x de la interfață. Pentru 1 mol de particule, W a = - m a i - zi FX a. Dacă compoziția volumului fazei a nu se modifică și, prin urmare, m a i = const, iar potențialul de suprafață al acestei faze variază, de exemplu, ca urmare a adsorbției k. schimbarea în X a este în mod unic legată de variația W a i prin formula dX a = -dW a i / zi F. Acest fișier este baza experimentului. Definiția dX a.
Pentru a evalua abs. valorile lui X a sunt modelate. Aceasta stabilește faza de model de delimitare vid și distribuția particulelor încărcate la această limită este calculată X o (sau un set de volum de fază de model și se calculează la baza mai) și folosind valorile obținute experimental W ai calculat X o cu formula X a = - (mai + W ai) / zi F. Dacă ambele metode dau valori consistente, estimarea poate fi considerată suficient de fiabilă.
Pentru calcularea modelului potențialului galvanic se folosește formula: D b a j = D b a Y + X b - X a. în care acestea substituie potențialul volt găsit experimental și valorile Xb și Xa. obținută pe baza calculelor modelului.
===
App. literatura de specialitate pentru articolul "JUMPS POTENȚIAL INTERFASE". Damaskin B. B. Petriy O. A. Introducere în cinetica electrochimică. 2 ed. M. 1983. B. B. Damaskin.
Pagina «JOASE POTENȚIALE INTERFASE» este pregătită pe baza materialelor din enciclopedia chimică.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: