Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Странный электролиз


Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Вообще, главный смысл электродных потенциалов- возможность перехода к термохимическим уравнениям реакций

OK. Я понимаю, что если заряд электрона умножить на напряжение, то получится энергия. В данном случае 0.77 эВ = 1.6 · 10-19 К · 0.77 В = 1.23 · 10-19 Дж. Если умножить на число  Авогадро, то получим энергию на 1 моль: 1.23 · 10-19 · 6.02 · 1023Дж = 7.4 · 104 Дж. = 74 кДж. Энергия ионизации атома железа по третьему электрону  30.65 эВ (см. таблицу), что что сильно больше, чем 0.77 эВ.  То есть в реакции

 

Fe3+ + e → Fe2+ (+0,77 В)

 

надо понимать, 0.77 эВ - это энергия ионизации сольватированного атома по третьему электрону.

Ссылка на комментарий
OK. Я понимаю, что если заряд электрона умножить на напряжение, то получится энергия. В данном случае 0.77 эВ = 1.6 · 10-19 К · 0.77 В = 1.23 · 10-19 Дж. Если умножить на число  Авогадро, то получим энергию на 1 моль: 1.23 · 10-19 · 6.02 · 1023Дж = 7.4 · 104 Дж. = 74 кДж. Энергия ионизации атома железа по третьему электрону  30.65 эВ (см. таблицу), что что сильно больше, чем 0.77 эВ.  То есть в реакции

 

Fe3+ + e → Fe2+ (+0,77 В)

 

надо понимать, 0.77 эВ - это энергия ионизации сольватированного атома по третьему электрону.

Я бы не стал особо усердствовать в поисках физического смысла электродных потенциалов, достаточно того, что их очень легко измерить, будь то электролизер или гальванический элемент, и при некоторых условностях с ними можно сопоставить энергетические эффекты реакций.

Ссылка на комментарий

Во многих случаях эти потенциалы почти как сферический конь в вакууме. Вы вот приводили значение потенциала восстановления трехвалентного железа до металла. Думаете, если сунуть гвоздь в раствор хлорного железа, установится равновесие с таким потенциалом? Фигушки, там равновесия вообще не будет, будет окисление железа хлорным железом.

Изменено пользователем mypucm
Ссылка на комментарий

Думаете, если сунуть гвоздь в раствор хлорного железа, установится равновесие с таким потенциалом? Фигушки, там равновесия вообще не будет, будет окисление железа хлорным железом.

Это типа 2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2. Пусть себе окисляется. Но параллельно с окислением на железном гвозде образуется какой-то потенциал. Как его посчитать. Допускаю, что этот потенциал будет меняться по мере изменения концентрации хлорного железа. Но даже этот изменяющийся потенциал наверное как-то вычисляется. И если гвоздь присоединить к минусу источника электричества, то наверняка окисление железа можно остановить при определенном приложенном напряжении, а при ещё большем напряжении наверняка можно повернуть окисление вспять и железо на гвозде начнёт осаждаться (электрохимическая защита трубопроводов). Напряжение, при котором окисление прекращается и начинается восстановление, тоже скорее всего можно посчитать. Весь вопрос в том, как?

Я бы не стал особо усердствовать в поисках физического смысла электродных потенциалов, достаточно того, что их очень легко измерить, будь то электролизер или гальванический элемент, и при некоторых условностях с ними можно сопоставить энергетические эффекты реакций.

ОК. Но это будут энергетические эффекты реакций в растворе. Если те же реакции проводить всухую энергетические эффекты будут другие. Я правильно понимаю?

 

Когда какие-то законы или формулы пишутся без разъяснения физического смысла, они становятся просто объектом для тупого заучивания и не возникает умения их применять в ситуациях, отличных от тех, что изложены в учебнике.

Ссылка на комментарий

Это типа 2 FeCl3 + Fe = 3 FeCl2. Пусть себе окисляется. Но параллельно с окислением на железном гвозде образуется какой-то потенциал. Как его посчитать....

Напряжение, при котором окисление прекращается и начинается восстановление, тоже скорее всего можно посчитать. Весь вопрос в том, как?...

Вам же уже сказали, что тут будет зависеть и от кинетики процесса, поэтому универсального метода подсчёта нет - его нужно делать по физ.-мат. моделям для конкретного случая.

Я вам приведу ещё аналогию. Представьте розетку 220Вольт, но постоянки - Это чистое напряжение без тока. А теперь вы туда суёте цельнометаллическую вилку и задаёте нам вопрос : какое напряжение будет на вашей вилке ? А мы вам и отвечаем, что напряжение будет зависеть от множества факторов, включая материал проводки и загруженность фазы от времени суток...

Так вот ток - это ваша реакция железа(0) и железа(3). Если бы её не было ( например, в самый первый момент погружения гвоздя в раствор), то был бы потенциал по ур-ю Нернста. А по мере реакции вокруг железа будет накапливаться слой ионов железа (2) и обедняться железом(3) - потенциал будет меняться. И так далее прочие факторы...

Аналогично и с обратным напряжением - пока вы подавали напряжение, концентрации ионов менялись от предыдущего состояния, поэтому вам снова придётся подкручивать напряжение.

Поехали далее : поправку на потенциал от температуры ( и давления и т.д.) помните ? Так вот, она показывает, что каждый ион обладает "индивидуальным" потенциалом, поэтому вашу кинетику нужно рассматривать статистически : часть ионов покидают железо по одному уравнению, а другая часть оседает на железо по другому уравнению. Если вы сможете обеспечить некую несимметричную кинетику процесса, то всё будет ещё интереснее...

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...