aktiivsusest lahuses ja temperatuurist. Elektroodipotentsiaal avaldub vastavalt Nernsti võrrandile: RT E = Eo + ln a Me z + , zF (20) milles E o on elektroodi standardpotentsiaal (s.o. potentsiaal tingimustes, kui a Me =1) ja a Me z+ on vastava metalli ioonide aktiivsus lahuses. z+ Elektroodipotentsiaale mõõdetakse tavaliselt vesinikelektroodi standardpotentsiaali suhtes, mille väärtus loetakse võrdseks nulliga. Metallide standardpotentsiaalid standardvesinikelektroodi suhtes temperatuuril 25 o C Me z+ /Me E0 , V Me z+ /Me E0 , V Li + /Li -3,05 Co 2+ /Co -0,28 K + /K -2,93 Ni 2+ /Ni -0,25 Ba 2+ /Ba -2,91 Sn 2+ /Sn -0,14
metallide elektrokeemiline pingerida. mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektronide liitmine, st tegemist on tugeva oksüdeerijaga ning seda vähemaktiivsem on metall. mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektronide loovutamine, st tegemist on tugeva redutseerijaga ning seda aktiivsem on metall. metallid, mille standardpotentsiaali väärtus on negatiivne, tõrjuvad lahjendatud hapetest vesiniku välja; millel positiivne, see vesinikku välja ei tõrju. metall tõrjub vesilahusest välja kõik temast positiivsema standardpotentsiaaliga metallid. redokspotentsiaal E – iseloomustab süsteemi oksüdeerivaid/redutseerivaid omadusi. väljendab energiat/tööd, mida tuleb kulutada või mis eraldub 1 Faraday arvu laengu (1 mol elektronide) üleminekul redoksreaktsioonis.
võrdluselektroodist. Skeemi koostamisel võetakse käsiraamatust standardpotentsiaalide väärtused, mille abil hinnatakse, milline elektrood on uuritavas galvaanielemendis positiivne, milline negatiivne. Selle alusel toimub ühendamine voltmeetriga. Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Kahe viimase galvaanielemendi mõõdetud elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi standardpotentsiaali väärtust kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne (katood) või negatiivne (anood) elektrood. Pärast mõõtmisi arvutatakse Nernsti võrrandit kasutades potentsiaalide ja emj. teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Selleks vajalikud standardpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse käsiraamatu vastavatest tabelitest. Teoreetilised põhjendused, valemid.
Galvaanielemendis on reduktsioonireaktsioon ruumiliselt eraldatud oksüdatsioonireaktsioonist. Elektroodi potentsiaal. Metalli (elektroodi) viimisel selle metalli ioone sisaldavasse lahusesse algab lahuse ja metalli vahel osakeste vahetamise protsess. Aktiivse metalli, näiteks tsingi, kristallvrest väljuvad katioonid ja siirduvad lahusesse. Elektronid jäävad metalli ja annavad sellele negatiivse laengu. Metallide reastamisel standardpotentsiaali E° väärtuse järgi saadakse metallide pingerida, mis iseloomustab metallide keemilist aktiivsust: 1. Mida negatiivsem on antud metalli standardpotentsiaal, seda aktiivsem on ta keemiliselt ning seda tugevamad on tema taandavad omadused. 2. Iga metall trjub pingereas temale järgnevad metallid nende soolade vesilahustest välja. 3. Metallid, mille standardpotentsiaal on negatiivne, trjuvad lahjendatud hapetest välja gaasilises ve..
Skeemi koostamisel võetakse käsiraamatust standardpotentsiaalide väärtused, mille abil hinnatakse, milline elektrood on uuritavas galvaanielemendis positiivne, milline negatiivne. Selle alusel toimub ühendamine voltmeetriga. Polaarsust tuleb silmas pidada ka galvaaniahela koostamisel võrdluselektroodi abil. Kahe viimase galvaanielemendi mõõdetud elektromotoorjõudu ja võrdluselektroodi standardpotentsiaali väärtust kasutatakse uuritavate elektroodide potentsiaalide arvutamiseks. Arvutamisel tuleb tähele panna, kas uuritav elektrood on elemendis positiivne (katood) või negatiivne (anood) elektrood. Näiteks elemendis Ag/AgCl/KCl // KCl// CuSO4/Cu on vaskelektrood katoodiks (mille alusel hinnatakse?) Elemendi emj. E = φkatood – φanood = φCu – φAg/AgCl/KCl millest φCu = φAg/AgCl/KCl + E Elemendis
S 2011/2012 18. Elektrokeemia 7 Elektroodi standardpotentsiaal Elektroodi, mis asub sama metalli iooni lahuses kontsentratsiooniga 1 M, po- tentsiaali nimetatakse selle elektroodi standardpotentsiaaliks: Mz+ () + z e- - - M (t) [ Mz+ ] = 1M Standardpotentsiaali t¨ahistatakse E . YKI0020 Keemia alused Toomas Tamm 2011 S 2011/2012 18. Elektrokeemia 8 Elektroodi standardpotentsiaal Elektroodide standardpotentsiaalide n¨aiteid: Elektrood E , V K+ + e- - K 2,93 Ca2+ + 2 e- - Ca 2,87
a. muutub reaktsiooni käigus. Neljandaks koostada vastavad oksüdatsiooni- ja reduktsiooniprotsesse väljendavad elektronvrrandid ja leida koefitsiendid oksüdeerijale, redutseerijale. Tavalised keemilised redoksreaktsioonid toimuvad ühtlaselt kogu lahuse vi gaasi faasis. Galvaanielemendis on reduktsioonireaktsioon ruumiliselt eraldatud oksüdatsioonireaktsioonist. 17. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Metallide reastamisel standardpotentsiaali E° väärtuse järgi saadakse metallide pingerida, mis iseloomustab metallide keemilist aktiivsust: 1. Mida negatiivsem on antud metalli standardpotentsiaal, seda aktiivsem on ta keemiliselt ning seda tugevamad on tema taandavad omadused. 2. Iga metall trjub pingereas temale järgnevad metallid nende soolade vesilahustest välja. 3. Metallid, mille standardpotentsiaal on negatiivne, trjuvad lahjendatud hapetest välja gaasilise vesiniku. 18. Mis on korrosioon? Kuidas selle vastu võidelda?
Cr2 O 7 + 14H + + 6e – 3SO3 6 H 3H 2 O 2Cr 3+ + 7H 2 O 3SO4 12 H 6e 2– 2 2 Cr2 O 7 + 8H + 3SO3 2Cr 3+ 3SO4 4H 2O K 2 Cr2 O 7 + 4H 2 SO4 3 Na2 SO3 Cr2 SO 4 3 3 Na2 SO4 4 H 2 O K 2 SO4 Arvutada, lähtudes standardpotentsiaali väärtustest, kas hapestatud lahuses Cr 3+ ioonid redutseeruvad (naatriumsulfiti toimel) Cr2+ ioonideks. 2 2 SO4 4 H 2e 2 H SO3 H 2O -0,93V – redutseerija Cr 3+ + e – Cr 2+ -0,41V – oksüdeerija
Katteid on võimalik eraldada suhteliselt selektiivselt, nt tinakatte eemaldamine teraselt, hõbetatud vasest hõbeda eraldamine. Detailide poleerimine: viimistlustöötlemine sileda pinna saamiseks. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad kõigepealt. Pinged on suuremad kui galvaanilisel katmisel. Terase poleerimisel pinge nt 40-60V, tihedus 400-600 A/m2, elektrolüüdiks HClO4 lahus. 32. Elektroodide mõisted ja tüübid elektrokeemias. Elektroodi standardpotentsiaali mõiste, kuidas seda määratakse ja millest oleneb selle suurus? Järjestage standardpotentsiaalide suurenemise järjekorras puhtad Fe, Zn, Sn, Al ja Cu. Milline on kontaktkorrosioon ? Millised on praktikas tüüpilised kontaktkorrosiooni toimumise kohad? Kuidas tõrjuda kontaktkorrosiooni ? Elektrood on mittemetalse keskkonnaga kokkupuutes olev juht, mis ühendab keskkonna elektriahela teise osaga
a. on -II (välja arvatud peroksiidides) 5. I, II ja III A rühma metallide o.a. võrdub rühma numbriga Kolmandaks määrata, milliste elementide o.a. muutub reaktsiooni käigus. Neljandaks koostada vastavad oksüdatsiooni- ja reduktsiooniprotsesse väljendavad elektronvōrrandid ja leida koefitsiendid oksüdeerijale, redutseerijale. Tavalised keemilised redoksreaktsioonid toimuvad ühtlaselt kogu lahuse vōi gaasi faasis. 21. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas Metallide reastamisel standardpotentsiaali E väärtuse järgi saadakse metallide pingerida, mis iseloomustab metallide keemilist aktiivsust: 1. Mida negatiivsem on antud metalli standardpotentsiaal, seda aktiivsem on ta keemiliselt ning seda tugevamad on tema taandavad omadused. 2. Iga metall tōrjub pingereas temale järgnevad metallid nende soolade vesilahustest välja. 3. Metallid, mille standardpotentsiaal on negatiivne, tōrjuvad lahjendatud hapetest välja gaasilise vesiniku. 22. Mis on korrosioon? Kuidas selle vastu võidelda?
võib kihi paksus olla mitu millimeetrit. Galvanosteegia puhul peab kaetav ese olema metallist, galvanoplastika puhul võib vormi võtta elektrit mittejuhtivalt esemelt, kui ta enne katta õhukese voolu juhtiva kihiga. Galvanoplastika eeliseks muude vormivõtmise meetodite ees on see, et seda tehakse toatemperatuuril, eset ei ole vaja mehhaaniliselt töödelda ning ka keerulise kujuga esemetest saab võtta väga täpse vormi. 31. Elektroodide mõisted ja tüübid elektrokeemias. Elektroodi standardpotentsiaali mõiste, kuidas seda määratakse ja millest oleneb selle suurus? Järjestage standardpotentsiaalide suurenemise järjekorras puhtad Fe, Zn, Sn, Al ja Cu. Milline on kontaktkorrosioon? Millised on praktikas tüüpilised kontaktkorrosiooni toimumise kohad? Kuidas tõrjuda kontaktkorrosiooni? Elektrood on mittemetalse keskkonnaga kokkupuutes olev juht, mis ühendab keskkonna elektriahela teise osaga. Elektroodi ülesandeks on voolu juhtimine keskkonda või sellest välja,
Galvaanielemendis on reduktsioonireaktsioon ruumiliselt eraldatud oksüdatsioonireaktsioonist. Elektroodi potentsiaal. Metalli (elektroodi) viimisel selle metalli ioone sisaldavasse lahusesse algab lahuse ja metalli vahel osakeste vahetamise protsess. Aktiivse metalli, näiteks tsingi, kristallvrest väljuvad katioonid ja siirduvad lahusesse. Elektronid jäävad metalli ja annavad sellele negatiivse laengu. Metallide reastamisel standardpotentsiaali E° väärtuse järgi saadakse metallide pingerida, mis iseloomustab metallide keemilist aktiivsust: 1. Mida negatiivsem on antud metalli standardpotentsiaal, seda aktiivsem on ta keemiliselt ning seda tugevamad on tema taandavad omadused. 2. Iga metall trjub pingereas temale järgnevad metallid nende soolade vesilahustest välja. 3. Metallid, mille standardpotentsiaal on negatiivne, trjuvad lahjendatud hapetest välja gaasilise vesiniku.
Katteid on võimalik eraldada suhteliselt selektiivselt, nt tinakatte eemaldamine teraselt, hõbetatud vasest hõbeda eraldamine. Detailide poleerimine: viimistlustöötlemine sileda pinna saamiseks. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad kõigepealt. Pinged on suuremad kui galvaanilisel katmisel. Terase poleerimisel pinge nt 40-60V, tihedus 400-600 A/m 2, elektrolüüdiks HClO4 lahus. 31 . Elektroodide mõisted ja tüübid elektrokeemias. Elektroodi standardpotentsiaali mõiste, kuidas seda määratakse ja millest oleneb selle suurus? Järjestage standardpotentsiaalide suurenemise järjekorras puhtad Fe, Zn, Sn, Al ja Cu. Milline on kontaktkorrosioon ? Millised on praktikas tüüpilised kontaktkorrosiooni toimumise kohad? Kuidas tõrjuda kontaktkorrosiooni ? Elektroodid on anoodid ja katoodid. Katoodiks on elektrood, mille standardne redokspotensiaal E 0 on suurem, anoodiks on elektrood, mille E0 on väiksem
Anoodina kasutatakse detaili ning katoodina käitub puhas metall, mida detaililt eemaldatakse. g. Detailide poleerimine Kasutatakse suuri pingeid (nt. terase poleerimisel 40-60V, tihedusega 400-600A/m2) ning tõsiasja, et vool liigub üldjuhul läbi teravike, mistõttu saabki voolu abil detaile poleerida. 28. Elektroodide mõisted elektrokeemias. Elektroodi standardpotentsiaali mõiste, kuidas seda määratakse ja millest oleneb selle suurus? Järjestage standardpotentsiaalide suurenemise järjekorras Fe, Zn, Sn, Al ja Cu. Milline on kontaktkorrosioon? Millised on tüüpilised kontaktkorrosiooni toimumise kohad praktikas? a. Keemias on kasutusel kahte tüüpi elektroode: lahustuvad elektroodid ja ainult elektrone üle kandvad elektroodid. Elektroodi, mille standardpotentsiaal on kõrgem nim. katoodiks ning elektroodi, mille
pinna saamiseks. Kuna vool liigub eelistatult läbi teravike, siis need lahustuvad kõigepealt. Pinged on suuremad kui galvaanilisel katmisel. Terase poleerimisel pinge nt 40-60V, tihedus 400-600 A/m 2, elektrolüüdiks HClO4 lahus. Elektrokeemiliselt tasub toota neid metalle, mille tootmine tavaliste metallurgiliste võtetega, näiteks redutseerimine süsinikuga, on tülikas või võimatu . 32. Elektroodide mõisted ja tüübid elektrokeemias. Elektroodi standardpotentsiaali mõiste, kuidas seda määratakse ja millest oleneb selle suurus? Järjestage standardpotentsiaalide suurenemise järjekorras puhtad Fe, Zn, Sn, Al ja Cu. Milline on kontaktkorrosioon? Millised on praktikas tüüpilised kontaktkorrosiooni toimumise kohad? Kuidas tõrjuda kontaktkorrosiooni ? Elektrood on mittemetalse keskkonnaga kokkupuutes olev juht, mis ühendab keskkonna elektriahela teise osaga
annaabi.ee 
