химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

ода и при рН < 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов 1~ кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекает с небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить высокие скорости при малой затрате энергии. Аналогичными свойствами обладают некоторые другие системы, например:

Cu2+ + 2е~ Си; Е° = 0,34 В, [Fe(CN)6] 3~ + е~ [Fe(CN)6]Е° = 0,36 В.

Рассмотрим принцип устройства и работу счетчика (интегратора) количества электричества, в котором используется реакПористая перегородка ЦИя системы иод — иодид. Счетчик (ин / тегратор) предназначен для определения

®/J I2 V> 12 |\0 количества прошедшего электричества и ~\1 к++Г Ф к+Г Г7— представляет собой закрытую ячейку

V Щ У (рис. XVI.2), состоящую из платиновых

анода и катода и раствора электролита Рис. XVI.2. Схема ХЕМО- между ними. В качестве электролита ис-ТРОННОГО ИНТЕГРАТОРА пользуется водный раствор KI ~Ь Ь- Катодное пространство отделяется от анодного пористой диафрагмой, затрудняющей перемешивание растворов. При пропускании тока через ячейку на электродах протекают электрохимические реакции по уравнениям:

на катоде (—) Ь + 21~

на аноде (-f-) 21~ — 2е~ Ь

В результате этого увеличивается концентрация иода в анодном пространстве и ионов I- в катодном. По изменению концентрации веществ можно определить количество прошедшего электричества. Изменение концентрации иода и ионов I- можно определять различными способами. Чаще используются фотоко-лометрический способ и способ измерения ЭДС. Первый способ основан на измерении интенсивности окраски раствора в одном из отделений ячейки с помощью фотоколориметра (иод — окрашенное вещество, KI не имеет окраски). Измеряя разность потенциалов в анодном и катодном отделениях ячейки, по уравнению Нернста можно рассчитать изменение активностей иода и ионов I-. При необходимости систему можно регенерировать пропусканием тока в обратном направлении при переключении полюсов ячейки. В качестве интегратора может служить также электролизная ячейка, в которой на аноде происходит окисление меди: Си — 2е~ Си2+, а на катоде — восстановление ионов меди: Си2+ + 2е~ Си. Ионным проводником служить раствор CuSC>4. Для повышения электрической проводимости раствора к нему добавляют H2SO4. Количество прошедшего электричества можно определить по изменению массы медного катода. Такие электрохимические ячейки, называемые кулонометрами, применяются для определения количества прошедшего электричества.

Интеграторы могут использоваться также в качестве счетчиков времени. На рис. XVI.3 представлен счетчик времени, который состоит из двух ртутных электродов и раствора электролита между ними. При протекании тока один электрод 3 растворяется, на другом электроде 1 выделяется металлическая ртуть, поэтому происходит перемещение границы электродов и пузырька раствора электролита 2 между ними. Последний и указывает время, прошедшее после начала включения интегратора.

Электрохимические ячейки, в которых происходит анодное растворение меди и катодное восстановление ионов Си2+, ис

(+)

времени:

3 Рис, XVI.3. Схема счетчика

/ — катод; 2 — раствор электролита; анод; 4 — корпус

Си

К источнику тока

Cu2+SOA2~ 2H++S042~

Си РИС. XVI.4. Схема хемотронного управляемого сопротивления

пользуют также в качестве управляемых сопротивлений. Собственно управляемым сопротивлением служит слой меди, являющийся катодом или анодом в электролитической ячейке, содержащей раствор CuS04 и H2SO4 (рис. XVI.4). Если управляемое сопротивление служит анодом, происходит окисление меди по уравнению Си — — 1е~ Си2+. Толщина слоя меди уменьшается и сопротивление слоя меди растет.

Если управляемое сопротивление подключается к отрицательному полюсу внешнего источника тока, происходит разряд ионов Си2+:

Си2+ + 2е~ -> Си

Толщина слоя меди растет, и сопротивление слоя меди падает. Таким образом, слой меди (управляемое сопротивление) выполняет две функции. Как управляемое сопротивление, слой меди включается в электрическую схему, чаще всего в цепь переменного тока. Изменение сопротивления осуществляется пропусканием постоянного тока от другого источника через пленку меди. Одновременно слой меди является электродом электролизной ячейки. Управляемое сопротивление может быть также ячейкой памяти (мемистором), в которой хранится информация (количество прошедшего электричества).

При создании электрохимических преобразователей используют также законы кинетики электрохимических реакций. Согласно уравнению (VII.19), максимальная скорость реакции (предельная плотность тока *пр) растет с увеличением концентрации реагентов в объеме раствора Су и уменьшением толщины диффузионного слоя 6:

i„p=nFDCv/b. (XVI.6)

Соответственно максимальный (предельный) ток пропорционален произведению плотности тока на поверхность электрода 5:

/пр = inps = nFDCvS/6. (XVI.7)

Изменяя поверхность электрода и конц

страница 197
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
бордюр для напольной плитки фото
карамельные цветы
курсы парикмахера универсала в тушино
аренда вип автомобилей москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)