88539 skan0279

282 Elektrochemia

-Pt, H₂(l bar) |HCl(c) | AgCl, Ag+    (6.42)

lub

-Zn | ZnSO^cO || CuS0₄(c₂) || Cu+,    (6.43)

w których kreska pionowa oznacza granicę faz elektroda - roztwór, dwie pionowe kreski zaś - obecność tzw. klucza elektrolitycznego, służącego do eliminacji potencjału dyfuzyjnego na granicy dwóch roztworów elektrolitów o różnych stężeniach. Kreska przerywana ] oznacza bezpośrednie zetknięcie dwóch roztworów elektrolitów, np. przez porowatą membranę.

Na ujemnej (lewej) elektrodzie ogniwa zachodzi reakcja utleniania, na elektrodzie dodatniej (prawej) - reakcja redukcji. Dla ogniwa Daniela (6.43) reakcje te mają postać

- : Zn = Zn²⁺ + 2e,

+ : Cu²⁺ + 2e = Cu,

a ich suma daje reakcję ogniwa

Zn + Cu²⁺ = Cu + Zn²⁺.

Jeżeli reakcja ogniwa dla n elektronów ma ogólną postać

(6.44)

a A + /;B = cC + d D,

to zależność SEM ogniwa E od aktywności reagentów przedstawia równanie Nernsta

E = E° -

RT

hF

ln

^aC ^aD

a^ka b ’

(6.45)

w którym

(6.46)

E° = E%- E°_

oznacza standardową SEM ogniwa, równą różnicy standardowych potencjałów elektrody dodatniej i ujemnej.

Przykład 6.11. Dla ogniwa o schemacie

-Pt, H₂(l bar)|HBr(c)| AgBr, Ag+

napisać reakcje elektrodowe, reakcję ogniwa oraz wzór Nernsta na SEM tego ogniwa.

Rozwiązanie. Na ujemnej (lewej) elektrodzie ogniwa biegnie proces utlenienia, a na elektrodzie dodatniej (prawej) proces redukcji

- : j H₂ = H⁺ + <?,

+ : AgBr + e = Ag + Br^-,