|
Вопросы по химии
|
|
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 19:01 | Сообщение # 211 |
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата lascheggia (  ) Поясните.
у нас есть какой-нибудь электролит(не важно, пусть хлорида натрия насыщенный раствор), анод мы берём из цинка(не важно, пусть из цинка), катод из железа. Меряем напряжение на клеммах. Пусть оно будет X. Потом мы заменяем катод на медь (пусть медь) и меряем напряжение на клеммах. Пусть оно будет Y. По практике я знаю, что Y будет больше, чем X. Но, если по уравнению Нернста считать, то напряжение должно быть одним и тем же. Но на практике различие очень и очень существенное. Чем это можно объяснить с научной точки зрения?
|
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| lascheggia | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:12 | Сообщение # 212 |
Группа: Администраторы
Сообщений: 4239
| На практике элемент не идеален. В теории ЭДС у вас - разность потенциалов, на практике вы - измеряете напряжение на клеммах, а не ЭДС.
Итак, к напряжению. Оно есть ЭДС за вычетом потерь напряжения - омических (металл катода может быть окислен, а оксиды в местах контактов электрической цепи способствуют росту сопротивления) и перенапряжения деполяризации окислителя (перенапряжение восстановления, например, кислорода и водорода на разных металлах - разные).
|
|
| |
| |
| |
| Ефим | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:13 | Сообщение # 213 |
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| Цитата денис1 ( ) представьте так: у нас есть какой-нибудь электролит(не важно, пусть хлорида натрия насыщенный раствор), анод мы берём из цинка(не важно, пусть из цинка), катод из железа. Меряем напряжение на клеммах. Пусть оно будет X. Потом мы заменяем катод на медь (пусть медь) и меряем напряжение на клеммах. Пусть оно будет Y. По практике я знаю, что Y будет больше, чем X. Но, если по уравнению Нернста считать, то напряжение должно быть одним и тем же. Но на практике различие очень и очень существенное. Чем это можно объяснить с научной точки зрения?
ЭДС определяется только разностью потенциалов двух металлов по отношению к водороду. Но в процессе работы медный электрод, накапливая выделяющийся водород, превращается в водородный, что приводит к снижению эдс.
Если взять цинково-магниевую пару, то эдс будет обратной, но поляризация цинка будет недостаточной для повышения его потенциала выше водородного, поэтому растворяться будут оба электрода, хотя и с весьма разной скоростью. В идеале эдс будет опять равна разности потенциалов двух металлов, но в процессе отбора тока опять уменьшится из-за водородной поляризации.
Эдс надо мерить при нулевом токе - методом компенсации напряжения, иначе будете мерить бог знает что.
|
|
| |
| |
| |
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:18 | Сообщение # 214 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| оммические потери можно приравнять к нулю, так как я электроды зачищал и металлы-очень хорошие проводники, сопротивление будет ничтожным.
Цитата lascheggia ( ) перенапряжения деполяризации окислителя |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:19 | Сообщение # 215 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата Ефим ( ) методом компенсации напряжения Цитата Ефим ( ) поляризация |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| Ефим | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:48 | Сообщение # 216 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| Цитата денис1 ( ) это как? у меня, наверное, нет таких приборов
Напряжение ячейки компенсируют внешним регулируемым источником напряжения до состояния нулевого тока.
Цитата денис1 ( ) это что?
Изменение потенциала электрода при выделении на его поверхности какого-либо вещества (в частном случае - водорода). Ведь в ячейке поверхность работает, и её состояние определяющим образом влияет на потенциал. Поэтому и эдс можно мерить только при полном отсутствии каких-либо электродных процессов (как это ни странно звучит  ).
Сообщение отредактировал Ефим - Суббота, 29.03.2014, 20:49 |
|
| |
| |
| |
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 20:56 | Сообщение # 217 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата Ефим ( ) внешним регулируемым источником напряжения Цитата Ефим ( ) какого-либо вещества Цитата Ефим ( ) при полном отсутствии каких-либо электродных процессов  . И как это осуществить?
|
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| Ефим | Дата: Суббота, 29.03.2014, 21:03 | Сообщение # 218 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| Цитата денис1 ( ) только газов? или вообще всех?
Всех!
Цитата денис1 ( ) не знал . И как это осуществить?
Ну, это же стремление к идеалу. Надо всячески давить ток, не давать ходу электронам. Мы должны измерить силу их желаний, пока они не удовлетворены ни в малой степени.
Это как измерение давления воды в трубе - истинное его значение можно получить только при полностью закрытом кране
Сообщение отредактировал Ефим - Суббота, 29.03.2014, 21:04 |
|
| |
| |
| |
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 21:18 | Сообщение # 219 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата Ефим ( ) Мы должны измерить силу их желаний, пока они не удовлетворены ни в малой степени. Это как измерение давления воды в трубе - истинное его значение можно получить только при полностью закрытом кране Цитата Ефим ( ) Всех! |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| денис1 | Дата: Суббота, 29.03.2014, 23:16 | Сообщение # 220 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата денис1 ( ) оммические потери можно приравнять к нулю, так как я электроды зачищал и металлы-очень хорошие проводники, сопротивление будет ничтожным. Цитата lascheggia ()перенапряжения деполяризации окислителяможно поподробнее? мне понять надо |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| Ефим | Дата: Суббота, 29.03.2014, 23:34 | Сообщение # 221 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| Цитата денис1 ( ) ?
Потенциал газообразного водорода приравнен к нулю. Но это - в идеальных условиях. На практике потенциал разряда водородных ионов зависит от материала электрода. Для выделения газообразного водорода требуется большее напряжение, чем это следует из потенциала, да ещё и от плотности тока зависит.
перенапряжение
То же относится практически к любой реальной электрохимической реакции.
Сообщение отредактировал Ефим - Суббота, 29.03.2014, 23:35 |
|
| |
| |
| |
| денис1 | Дата: Воскресенье, 30.03.2014, 15:04 | Сообщение # 222 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата Ефим ( ) Потенциал газообразного водорода приравнен к нулю. Цитата Ефим ( ) зависит от материала электрода. Цитата Ефим ( ) То же относится практически к любой реальной электрохимической реакции.
Получается, что точно посчитать эдс элемента вообще не представляется возможным из-за перенапряжения?
|
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| Ефим | Дата: Воскресенье, 30.03.2014, 20:53 | Сообщение # 223 |
|
Группа: Супермодераторы
Сообщений: 1839
| Цитата денис1 ( ) это же только в кислотной среде
Это в справочнике. Впрочем, Вы можете приписать ему любое значение. Великий принцып, на котором зиждецца физика - НОРМИРОВКА!
Цитата денис1 ( ) мне нужно знать, на чём фундаментально основана эта зависимость. Решил почитать Левин Теоретические основы электрохимии. Получается, что точно посчитать эдс элемента вообще не представляется возможным из-за перенапряжения?
Всё, что касается реальных процессов, и не может быть выражено в виде уравнения, включающего только универсальные константы, решается при помощи критериальных уравнений - это Вам любой технолог-недоучка (вроде меня) скажет
Можно посчитать практическую эдс конкретного элемента, но уравнение Нернста для этого не подходит, нужно уравнение для этого класса элементов (если оно уже кем-то выведено), и куча таблиц с экспериментально определёнными величинами того-сего.
Фундаментально это всё основано на трёх законах термодинамики. В конце концов, и выпадение шаров из лототрона строго описывается известными уравнениями механики. Вы только систему уравнений составьте, да параметры в неё заложите с нужной точностью - от веса каждого шара до насморка у председателя тиражной комисии - и будет фундаментальное основание
Сообщение отредактировал Ефим - Воскресенье, 30.03.2014, 21:19 |
|
| |
| |
| |
| денис1 | Дата: Понедельник, 31.03.2014, 16:56 | Сообщение # 224 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| Цитата Ефим ( ) Можно посчитать практическую эдс конкретного элемента, но уравнение Нернста для этого не подходит, нужно уравнение для этого класса элементов (если оно уже кем-то выведено), и куча таблиц с экспериментально определёнными величинами того-сего. китайским тестером сверхточным новейшим прибором. Затем я надеюсь получить практическую эдс примерно на процентов 30-50 меньше теоретической и эти проценты спишу на перенапряжение. Имхо, вполне научно. Как считаете?Цитата Ефим ( ) Вы можете приписать ему любое значение Цитата Ефим ( ) на трёх законах термодинамики. |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
| денис1 | Дата: Понедельник, 31.03.2014, 16:58 | Сообщение # 225 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 1146
| У меня возник новый вопрос. Объясните, пожалуйста, почему хлорид-анионы разрушают оксидную плёнку на алюминии.
Сообщение отредактировал денис1 - Понедельник, 31.03.2014, 16:59 |
|
|
Е.В.Базаров: "Порядочный химик в двадцать раз полезнее всякого поэта". |
| |
| |
