elektronid anoodilt katoodile Elektrolüütilised: Vajab reaktsiooni toimumiseks välist pingeallikat · Ag elektrood on positiivne anood · Cu elektrood on negatiivne katood · Reaktsioon kulgeb elektrolüütilises ahelas vastupidiselt galvaanilisele ahelale 2Ag + Cu2+ = 2Ag+ + Cu Elektroodpotensiaal, definitsioon: Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood Kontsentratsiooni mõju elektroodpotentsiaalile. Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. Pöörduva poolreaktsiooni korral: aA + bB + ne- = cC + dD Nernsti võrrand: Elektroodi standarpotensiaal: E0 on elektroodide potensiaal,kui lähteproduktidel on konsentratsioon 0.See sõltub reaktsiooni olevate ainete moolide arvust.E0 näitab et reaktsioon toimub spontaalselt. Elektrokeemilise ahela skemaatiline esitamine || - soolasild.
Elektrolüütilised: Vajab reaktsiooni toimumiseks välist pingeallikat · Ag elektrood on positiivne anood · Cu elektrood on negatiivne katood · Reaktsioon kulgeb elektrolüütilises ahelas vastupidiselt galvaanilisele ahelale 2Ag + Cu2+ = 2Ag+ + Cu Elektroodpotensiaal, definitsioon- Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood Nernsti võrrand- Kontsentratsiooni mõju elektroodpotentsiaalile. Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. Pöörduva poolreaktsiooni korral: aA + bB + ne- = cC + dD Asendades arvud saadud valemisse ja 25 oC juures MnO4- + 5 e- + 8H+ = Mn2+ + 4 H2O · Elektroodi standardpotentsiaal E0 · Elektroodi formaalpotentsiaal ( ehk tinglik potentsiaal) Ef · Elektrokeemiliste ahelate skeem · CuCuSO4 (1M) AgNO3 (1M) Ag · CuCu2+ (1M) Ag+(1M)Ag
Vaatleme vaskelektroodi vasesoola lahuses. Lahuses olevate vaseioonide keemiline potentsiaal on kõrgem, kui vaskelektroodil. Toimub vaseioonide taandamine metalliliseks vaseks vaskelektroodi pinnal, ehk üldisemalt (võttes Cu M) tasakaal metalli ja tema lahuses olevate ioonide vahel on Mn++ne-M .Siin on oksüdeerunud vorm ja on redutseerunud vorm. VI.Standardalektroodpotentsiaal Vaatleme Nernsti võrrandi: =0 + RT/zF ln a Oks voks /a vred RedSiin on standard elektroodpotentsiaal ja arvuliselt võrdne potentsiaali väärtusega juhul kui elektroodreaktsioonist osavõtvate komponentide aktiivsused on võrdsed ühega. Selle väärtused on leitavad käsiraamatutest. Aktiivsetel metallidel, nagu tsingil, on on negatiivne, st. metalli laeng on negatiivne, lahuse potentsiaal on posiitvne.Vähem altiivsetel metallidel, näiteks vasel, on 0 positiivne: 0= 0o 0R/zF II liiki elektroodid- elektroodid, kus metallelektrood asub selle metalli
· Vaatleme vaskelektroodi vasesoola lahuses. Lahuses olevate vaseioonide keemiline potentsiaal on kõrgem, kui vaskelektroodil. Toimub vaseioonide taandamine metalliliseks vaseks vaskelektroodi pinnal, ehk üldisemalt (võttes Cu = M) tasakaal metalli ja tema lahuses olevate ioonide vahel on Siin on oksüdeerunud vorm ja on redutseerunud vorm. VI. Standardalektroodpotentsiaal Vaatleme Nernsti võrrandi: Siin on standard elektroodpotentsiaal ja arvuliselt võrdne potentsiaali väärtusega juhul kui elektroodreaktsioonist osavõtvate komponentide aktiivsused on võrdsed ühega. Selle väärtused on leitavad käsiraamatutest. Aktiivsetel metallidel, nagu tsingil, on on negatiivne, st. metalli laeng on negatiivne, lahuse potentsiaal on posiitvne. Vähem altiivsetel metallidel, näiteks vasel, on positiivne: VII. Elektrokeemilise elemendi termodünaamika - VII. II liiki elektroodid
reaktsioonideks. n Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu II 0 2+ Cu + 2e- Cu oksüdeerija 0 +II Zn - 2e- Zn2+ redutseerija 103. Galvaanielement- Tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses, vaskplaat vasksulfaadi lahuses, mõlemad anumad ühendatud KCl lahust sisaldava sillaga (soolasild). 104. Elektroodpotentsiaalid- Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood Standartne elektroodpotentsiaal- Kõikide teiste elektroodide potentsiaalevesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel. 105. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine- E0 = E0oks E0red Katood anood E0(Zn2+/Zn) = 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 106. Metallide pingerida- Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järg. 107. Nernsti võrrand- Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas
+ - Ag + e = Ag Cu 2e = Cu - 2+ 3+ - 2+ Fe + e = Fe 2Cl- -2e = Cl2 - - + + NO3 + 10H + 8e- = NH4 + 3H2O Fe - 2e = Fe 2+ - 3+ 43. Elektroodpotentsiaal, definitsioon. Elektroodipotentsiaal on pinge metalli ja elektrolüüdi vahel. Näitab, mil määral erineb elektrokeemilise ahela kontsentratsioon tasakaalukonstandist. 44. Nernsti võrrand. 45. Elektroodi standardpotentsiaal. Elektroodi standardpotentsiaal E0 Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Standardpotentsiaalidest Eº saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest lähtudes
Anood elektrood, millel toimub oksüdatsioonireaktsioon (Cu -2e=Cu²; 2Cl -e=Cl) Katood elektrood, millel toimub redutseerimisreaktsioon (Ag +e=Ag; Fe³ +e=Fe² ) Galvaanielemendis on pandud elektronide liitmine-loovuamine kulgema erinevates anumates ja elektronid suunatakse liikuma mööda välist ahelat. anood | lahus | soolasild | lahus | katood + Elektrokeemilise ahela potentsiaal - vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel. E=E(katood)-E(anood) Standartne elektroodpotentsiaal kõikide teiste elektroodide potentsiaalid vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel. · Mida suurem positiivne E, seda tugevam oksüdeerija, mida väiksem, seda tugevam redutseerija, · Anoodiks ehk redutseerijaks on element, mille E on väiksem, katoodiks ehk oksüdeerujaks on element, mille E on suurem, · Rektsioon kulgeb spontaanselt kui Eº(oks) > Eº(red).
23 Nt: Kui panna tükk tsinktraati tsinksulfaadi lahusesse ja vasetraat vasksulfaadi lahusesse, anumad omavahel ühendatud soolasilla abil.Reaktsioonide toimel liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest) E0 = E0oks – E0red katood anood E0(Zn2+/Zn) = – 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V
Galvaanielement - seadis, milles redoksreaktsioonide tulemusel tekib elektromotoorjõud Töötamise põhimõte: Reaktsioon kulgeb iseenesest, elektronid anoodilt katoodile Nt: Kui panna tükk tsinktraati tsinksulfaadi lahusesse ja vasetraat vasksulfaadi lahusesse, anumad omavahel ühendatud soolasilla abil.Reaktsioonide toimel liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 104. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 105. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest) E0 = E0oks – E0red katood anood E0(Zn2+/Zn) = – 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 106. Metallide pingerida
reaktsioonideks. Neid nimetatakse redoksreaktsioonideks. Redoksreaktsioonides toimub elektronide liikumine ühelt elemendilt teisele 84. Oksüdeerijad, mõiste, näited. 85. Redutseerijad, mõiste, näited. 86. Metallide pingerida. Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku 87. Standardne elektroodpotentsiaal. Mõiste ja kust nende väärtusi leida ja mida nendega teha saab. 88. Nernsti võrrand. Valem koos selgitustega. 3 Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes standardtingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete redokspotentsiaalide (ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes. Mida suurem positiivne on E 0, seda tugevam oksüdeerija; mida väiksem on E0, seda tugevam redutseerija,
Töötamise põhimõte: Reaktsioon kulgeb iseenesest, elektronid anoodilt katoodile Nt: Kui panna tükk tsinktraati tsinksulfaadi lahusesse ja vasetraat vasksulfaadi lahusesse, anumad omavahel ühendatud soolasilla abil.Reaktsioonide toimel liiguvad elektronid anoodilt katoodile välise juhtme kaudu, tekitades selles elektrivoolu. 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal. Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustelnim. standardseteks redokspotentsiaalideks. 110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest). Soolasild (U-toru, küllast
vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nimet. Standardseteks redokspotentsiaalideks (°, V). 94. ° = °oks °red 95. Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks. Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku. Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva metalli. 96. Nernsti võrrand- Elektroodpotentsiaal näitab, mil määral elektrokeemilises ahelas eksisteerivad kontsentratsioonid erinevad nende tasakaalukontsentratsioonidest. 97. Keemilised vooluallikad: Patarei on elektrokeemiline element (sageli järjestikku ühendatud mitu), mida võib kasutada konstantse pingega alalisvoolu saamiseks. Akud korduvkasutusega alalisvooluallikad, reaktsioonid anoodil ja katoodil on pööratavad. Kütuseelement e. Vesinikhapnikelement: Elektrolüüdiks kuum KOH
ahelat/juhet. Elektronide suunatud liikumine aga ongi elektrivool. Zn ja Cu plaadid – elektroodid: Zn anood (-), Cu katood (+) Elektronid liiguvad anoodilt katoodile! - Näiteks: tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses. Vaskplaat vasksulfaadi lahuses. Zn -, Cu+- elektroodid ja elektronid liiguvad anoodilt katoodile, patareid 4,5 ja 9.0 V 108. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal. Lahuses asuvate või nendega kokkupuutes olevate ainete redoksvõime kvantitatiivseks iseloomustamiseks kasutatakse elektroodpotentsiaale. Need ei ole muutumatud suurused. Sõltuvad aine oksüdeerunud ja redutseerunud vormide kontsentratsioonide suhtest, temperatuurist, lahusti loomusest, keskkonna pH-st. Slaidilt: 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood – Eanood
0 +II Zn - 2e- => Zn2+ redutseerija 108. Galvaanielement, töötamise põhimõte, näide. Tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses, vaskplaat vasksulfaadi lahuses, mõlemad anumad ühendatud K2SO4 lahust sisaldava sillaga (soolasild). Zn ja Cu plaadid elektroodid: Zn anood (-), Cu katood (+) Elektronid liiguvad anoodilt katoodile! anood | lahus | soolasild | lahus | katood + (-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) 109. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete redokspotentsiaalide (ka nn.
Betoon- komposiitmaterjal, koosneb osakeste (-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) agregaatidest, mis on omavahel seotud tahkeks kehaks mingi siduva keskkonna toimel ja selleks on tsement. 106. Elektroodpotentsiaalid, standartne § Levinuimad on betoonid, mis tehtud portland ja elektroodpotentsiaal. asfalttsementidest, agregaatideks on kruus ja liiv. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ § Asfaltbetooni kasutatakse sillutiste materjalina, n Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide Portland tsement betooni ehitusmaterjalina. potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood
| CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) ühendatud 6 elementi, iga elemendi emj = 2 V, kokku 12V. Kütuseelement: 106. Elektroodpotentsiaalid, standartne Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid. elektroodpotentsiaal. 2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+ n Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide 111. Elektrolüüsiahel, töötamise põhimõte, näide. potentsiaalide vahel E = Ekatood Eanood n Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood. Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (0, V)
CO ja süsinik 1. Metallide pingerida Metallelektroodide rida, järjestatuna standardsete redokspotentsiaalide kasvu järgi, nimetatakse metallide pingereaks Pingereas vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku Pingereas eespool asuv metall tõrjub soola lahusest välja temast pingereas tagapool oleva metalli. Metallide pingereas eespool asuv metall on galvaaniahelas anoodiks (-), tagapool asuv katoodiks (+) 1. Standardne elektroodpotentsiaal Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes (E 0,V) standardolekus (25C ja kõikide ioonide konts lahustis 1M). Standardsete redokspotentsiaalide väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes Mida suurem positiivne on E0, seda tugevam oksüdeerija; mida väiksem on E 0 , seda tugevam redutseerija, seega anoodiks (redutseerijaks) on element, mille E0 on väiksem (tsink), katoodiks (oksüdeerijaks) element, mille E0 on suurem (vask).
määral või isegi märki vahetada. Samas vahetamise järgselt jätkub protsess nagu ülal. Mitteindiferentse elektrolüüdi mõju Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott Mitteindiferentses elektroodis võib üks ioon lisanduda laengut määravatele ioonidele. Selle tagajärjel võib kasvada nii kasvab ka elektroodpotentsiaal (1-2), tseeta-potentsiaal kasvab Kui aga lisada seda rohkem, siis toimub uus protsess. See uus protsess sarnaneb sellele, mis ülal. Kaksikkihi paksus väheneb, ning tseeta-potentsiaal väheneb (2-3) Kolloidkeemia Kristian Leite 2012 Materjal/aine Kalju Lott 27. Amfoteerse polüelektrolüüdi isoelektrilise täpi ääramine.
annaabi.ee 
