Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
Тип файла:
ppt / pptx (powerpoint)
Всего слайдов:
24 слайда
Для класса:
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
Размер файла:
103.50 kB
Просмотров:
46
Скачиваний:
0
Автор:
неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Электрохимия
Электродные потенциалы
№2 слайд
Содержание слайда: План лекции
Процессы на границе металл / вода, металл / раствор
Электродный потенциал
Уравнение Нернста
Водородный электрод
Классификация электродов
Уравнение Нернста-Петерса
О-В системы в живых организмах
№3 слайд
Содержание слайда: Поверхностное растворение металла
№4 слайд
Содержание слайда: Двойной электрический слой
Упорядоченное расположение противоположно заряженных частиц на границе раздела фаз
№5 слайд
Содержание слайда: Устанавливается подвижное равновесие (скорость растворения = скорости осаждения)
Устанавливается подвижное равновесие (скорость растворения = скорости осаждения)
Образовавшаяся пограничная разность потенциалов получила название электродного потенциала Е (лат. рotentia – возможность, мощь)
№6 слайд
Содержание слайда: Процессы на границе металл/раствор
Выход катионов из металла
Осаждение катионов соли на металлической пластинке
Преобладание того или иного процесса объясняется:
Энергией связи катиона металла в кристаллической решетке
Энергией связи между катионом и диполями воды
№7 слайд
Содержание слайда: Химически активные металлы (Zn, Mg, Al, Fe) характеризуются большими величинами растворимости. При любых больших концентрациях их солей, которые можно получить практически, эти металлы всегда будут в большей или меньшей степени растворяться, а возникающие при этом электродные потенциалы будут отрицательными (Е < 0)
Химически активные металлы (Zn, Mg, Al, Fe) характеризуются большими величинами растворимости. При любых больших концентрациях их солей, которые можно получить практически, эти металлы всегда будут в большей или меньшей степени растворяться, а возникающие при этом электродные потенциалы будут отрицательными (Е < 0)
Величины растворимости химически малоактивных металлов (Cu, Hg, Ag, Au, Pt) ничтожно малы. Даже при малых концентрациях солей этих металлов на границе металл / раствор будет преобладать процесс осаждения ионов металла из раствора на металлическую поверхность (Е > 0)
№8 слайд
Содержание слайда: Уравнение Нернста
2,3RT 2,3RT
E = ----------- lgK + ---------- lg a
nF nF
Е – электродный потенциал
R = 8,31 Дж/мольК
F = 96 500 Кл – число Фарадея
К – константа, характеризующая природу металла
а – активность катиона металла
№9 слайд
Содержание слайда: Стандартный электродный потенциал (Е°)
Потенциал, возникающий на границе металл / раствор при активности катионов металла в растворе 1 моль/л и температуре 298 К
2,3RT
Е = Е° + ----------- lg a(К+)
nF
0,2Т
Е = Е° + ----------- lg a(К+)
n
Зависит от природы металла, от заряда катиона, от активности иона, от температуры
№10 слайд
Содержание слайда: Ряд напряжений
Расположение металлов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов
№11 слайд
Содержание слайда: Водородный электрод
H2 2H+ + 2e-
2H+ + 2e- H2
р Н2 = 1
а(Н+) = 1
Т = 298 К
ЕН° = 0
№12 слайд
Содержание слайда: Недостатки стандартного водородного электрода
Трудно изготавливать, сохранять и поддерживать в рабочем состоянии
Водород должен быть химически чистым
Давление и реакция среды должны быть постоянными
№13 слайд
Содержание слайда: Названия электродов
Анод – электрод, на котором протекает реакция окисления, т.е. отдача электронов; активный металл, заряд отрицательный
Катод – электрод, на котором протекает реакция восстановления, т.е. присоединение электронов, заряд положительный
№14 слайд
Содержание слайда: Хлорсеребряный электрод
AgCl Ag+ + Cl-
Ag+ + е- Ag°
KCl K+ + Cl-
Раствор хлорида калия – насыщенный (Е° = +222 мВ)
№15 слайд
Содержание слайда: Классификация электродов
Электроды I типа
Электродный потенциал создается на границе металл / раствор в результате окислительно-восстановительной реакции
Ионометаллические – потенциал возникает в результате обмена ионами
Окислительно-восстановительные (редокс-электроды) – в результате обмена электронами
№16 слайд
Содержание слайда: Ионометаллические электроды
1-го рода: электроды, обратимые относительно или катиона или аниона (цинковый, медный, газовые). Представляет собой металл, опущенный в раствор собственной соли
2-го рода: электроды, обратимые относительно и катиона и аниона. Электродный потенциал зависит от концентрации катиона и аниона (хлорсеребряный). Представляют собой трехфазную систему, в которой металл покрыт труднорастворимой солью и погружен в раствор, содержащий анионы этой соли
№17 слайд
Содержание слайда: Окислительно-восстановительные электроды
Электроды, в которых материал электрода в окислительно-восстановительном процессе не участвует; он является только переносчиком электронов
Представляют собой систему, содержащую окисленную и восстановленную формы одного и того же вещества. В его раствор опущен инертный металлический электрод (Pt, Au), который является или поставщиком электронов или их переносчиком
№18 слайд
Содержание слайда: Если в системе преобладает окисленная форма – будет идти процесс восстановления («+»)
Если в системе преобладает окисленная форма – будет идти процесс восстановления («+»)
Fe3+ + e- Fe2+
Если в системе преобладает восстановленная форма – будет идти процесс окисления («–»)
Fe2+ Fe3+ + e-
№19 слайд
Содержание слайда: Уравнение Нернста-Петерса
0,2Т [OX]
Eо-в = Е°о-в + ---------- lg-----------
n [Red]
n – количество электронов, которые передаются от одной формы к другой
Е°о-в – потенциал окислительно-восстановительной системы, в которой соотношение окисленной и восстановленной форм = 1
№20 слайд
Содержание слайда: I вида: ОХ +zе- Red
I вида: ОХ +zе- Red
II вида: ОХ +zе- + mН+ Red
0,2Т [OX][H+]m
Eо-в = Е°о-в + ---------- lg----------------
n [Red]
№21 слайд
Содержание слайда: Электроды II типа
Электродный потенциал возникает на границе раздела двух растворов, отделенных мембраной с избирательной проницаемостью для отдельных ионов – мембранные электроды (ферментные)
№22 слайд
Содержание слайда: Стандартные О-В потенциалы
Характеризуют способность системы функционировать в качестве окислителя или восстановителя
№23 слайд
Содержание слайда: О-В системы в живых организмах
0,2Т [пируват][H+]2
Ео-в = Е°о-в + ----------- lg-------------------
2 [лактат]
Е°о-в = -0,185 В
№24 слайд
Содержание слайда: Весь путь биологического окисления характеризуется изменением потенциала от –0,42 до +0,81 В
Весь путь биологического окисления характеризуется изменением потенциала от –0,42 до +0,81 В
При переходе электронов от одной формы вещества к другой в цепи реакций потенциал изменяется постепенно
Минимальная разность потенциалов, необходимая для превращения АДФ в АТФ составляет 0,17 В