электролиз и что-то ещё

[mypucm]

Странное что-то получается. Берем справочник, стандартный потенциал цинкового электрода - Е = -0.673 В, в сочетании с нулевым потенциалом водородного электрода получаем, что для предложенного Вами варианта:

Анод: Zn → Zn2+ + 2e

Катод: 2H2O + 2H+ +2e → H2 + 2H2O

- разность потенциалов на электродах никак не может быть выше 0.65 - 0.7 В. А у Вас аж в два раза больше вышло. 1.319 В определенно за счет этих реакций не получить. Значение это больше смахивает на разность потенциалов сильно разряженной цинковой батарейки. По всему видать, остался на поверхности Вашего графитового стержня оксид марганца в количествах, вполне достаточных для того, чтобы ток давать. Кстати, с выделением хлора MnO2 растворяется только в весьма концентрированной солянке. Стандартный потенциал (т.е. при рН 0) реакции

 

MnO₂ + 4H⁺ + 2e = Mn²⁺ + 2H₂O

 

E = 1.228 B, что меньше, чем 1.359 В у хлора.

[psb]

Странное что-то получается. Берем справочник, стандартный потенциал цинкового электрода - Е = -0.673 В, в сочетании с нулевым потенциалом водородного электрода получаем, что для предложенного Вами варианта:

 

- разность потенциалов на электродах никак не может быть выше 0.65 - 0.7 В. А у Вас аж в два раза больше вышло. 1.319

 

А пользоваться стандартными электродными потенциалами здесь нельзя (сами всех же этому учите).

[mypucm]

А пользоваться стандартными электродными потенциалами здесь нельзя (сами всех же этому учите).

Да, для точных вычислений - нельзя, но для грубой оценки сойдет. Так и так получается, что выделение водорода на угле не прокатывает.

[psb]

Да, для точных вычислений - нельзя, но для грубой оценки сойдет. Так и так получается, что выделение водорода на угле не прокатывает.

 

Только для очень грубой оценки.

[psb]

Странное что-то получается.

 

Я считаю, что опыт доказывает, что потенциал такой системы заметно отличается от нуля. Обсуждать с Вами детали эксперимента бессмысленно – ни Вы ни я не принимали участия в нем и поэтому тяжело судить о 100% чистоте эксперимента. Но я считаю, что в общем эксперимент достаточно нагляден и при его постановке не ставилась задача точного определения ЭДС гальванического элемента, а только отличается ли она от нуля.

А если у Вас возникают сомнения, возьмите и проведите его самостоятельно и выложите результаты на форуме, как сделал sharpneedles.

[sharpneedles]

Странное что-то получается. Берем справочник, стандартный потенциал цинкового электрода - Е = -0.673 В, в сочетании с нулевым потенциалом водородного электрода получаем, что для предложенного Вами варианта:

 

- разность потенциалов на электродах никак не может быть выше 0.65 - 0.7 В. А у Вас аж в два раза больше вышло. 1.319 В определенно за счет этих реакций не получить. Значение это больше смахивает на разность потенциалов сильно разряженной цинковой батарейки. По всему видать, остался на поверхности Вашего графитового стержня оксид марганца в количествах, вполне достаточных для того, чтобы ток давать. Кстати, с выделением хлора MnO2 растворяется только в весьма концентрированной солянке. Стандартный потенциал (т.е. при рН 0) реакции

 

MnO₂ + 4H⁺ + 2e = Mn²⁺ + 2H₂O

 

E = 1.228 B, что меньше, чем 1.359 В у хлора.

В случае с угольно-цинковым элементом принципиально не может идти речи о равновесных потенциалах. Речь может идти только о стационарных потенциалах. Угольный электрод уподоблять водородному электроду ни в коем случае нельзя, даже не смотря на pH. В растворе соляной кислоты, естественно, ни какого равновесного потенциала у него нет, место имеет стационарный потенциал. Этот электрод инертен, обладает электронной проводимостью, при контакте его с электролитом на границе раздела фаз будет иметь место скачок потенциала. С цинковым электродом практически та же история, правда, за исключением его растворения – катионами цинка раствор с течением времени все же будет насыщаться, но, тем не менее, равновесного потенциала в данном случае нет и быть не может – зафиксировать можно только стационарный потенциал.

В предыдущий раз я не приложил фотографий, демонстрирующих наличие стационарных потенциалов у указанных электродов. Придется исправить это упущение. Вот они, представлены ниже. Потенциалы сняты относительно ХСЭ.

 

Потенциал угольного электрода относительно ХСЭ – |0,316| вольт (на самом деле зафиксировано было чуть большее значение – снимок был сделан чуть раньше, чем окончательно установился потенциал).

 

Потенциал цинкового электрода относительно ХСЭ – |0,979| вольт.

 

ЭДС составляет |0,316| + |0,979| = 1,295 вольт (различие с показателем в 1,319 вольт – менее чем 2%, а на самом деле разницы практически не было).

 

На поверхности использованного мною угольного стержня никаких следов диоксида марганца нет и быть не могло. Вы меня за кого принимаете, полагая, что мне его кроме как из дешевой солевой батарейки не откуда больше достать? Угольные стрежни благодаря их инертности широко применяются в лабораторной практике – да в тех же электрохимических экспериментах хотя бы. И, поверьте, их отнюдь не из батареек выцарапывают. Могу сказать следующее: эксперимент проводился в лабораторных условиях, с использованием дистиллированной воды, с использованием практически не имеющих посторонних примесей и включений соляной кислоты, хлорида калия и рабочих электродов. Мультиметр был абсолютно исправным, ХСЭ – также не вызывал нареканий, электролитический ключ собран по всем правилам.

 

Я считаю, что опыт доказывает, что потенциал такой системы заметно отличается от нуля. Обсуждать с Вами детали эксперимента бессмысленно – ни Вы ни я не принимали участия в нем и поэтому тяжело судить о 100% чистоте эксперимента. Но я считаю, что в общем эксперимент достаточно нагляден и при его постановке не ставилась задача точного определения ЭДС гальванического элемента, а только отличается ли она от нуля.

А если у Вас возникают сомнения, возьмите и проведите его самостоятельно и выложите результаты на форуме, как сделал sharpneedles.

Мне было дословно сказано, что предложенная мною система в принципе не способна давать ток. Я имел противоположную точку зрения и подтвердил ее небольшим экспериментом. А вот насколько он чист и точен – можно судить по конкретным критериям оценки. Хотя без погрешностей в проведении эксперимента не обошлось, конечно, но принципиально они ничего не меняют…

Могу только сказать, что результаты воспроизводились, но серии экспериментов я не делал.