* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
363
Электрохимия.
362
элементами называются приборы, в которых получается электрическая энергия при одновременно совершаю щихся в них химических процессах (см. гальванизм, XII.426 сл.). Как пример, можно рассматривать элемент Даниеля, схематически изображенный на рис. 1.
Олектродвиоюущая сила и элек металлическое состояние через внеш тродные потенциалы гальваниче нюю цепь элемента протекает 1F(S6.500 ских элементов. Гальваническими кулонов)электричества. Таким образом,
1п
Си
электрохимические процессы, совер шающиеся в гальванических элементах, протекают в соответствии с законом Фарадея, и количество электричества, полученное от элемента (емкость эле мента), будет пропорционально коли честву веществ, испытавших хими ческое превращение на электродах. Электродвижущая сила (сокр. эде) элемента есть разность потенциалов, существующая между его электро дами, т.-е.: эде =• Е - е — E .
С и Z n
Изучение электродвижущих сил и электродных потенциалов элементов L имеет большое значение: оно дает представление о количестве энергии, обращенной в работу при электрохими ческих процессах, об условиях возник новения этих процессов, а также о процессах разряда и образования ионов 2nS0 CuSOi, на электродах и, наконец, о порядке, в котором происходит р а з р я д ионов в Рпс. 1 случае одновременного присутствия нескольких ионов в растворе. В стеклянном сосуде, разделенном Реакции, совершающиеся в элементе пористой перегородкой, в одном отде Даниеля, суммарно могут быть пред лении находится раствор сернокисло ставлены в виде ур-ния: го цинка и цинковая пластинка (элек Zn + CuS04->ZnS0 -r-Cu трод), в другом—раствор сернокислой и осуществлены, если просто кусок меди и медный электрод. При замы цинка погрузить в раствор серно кании медного и цинкового электродов кислой меди, с тем лишь отличием, проводником по нему начинает течь что при этом электрическая энергия ток от цинка к меди (по направлению течения отрицательного электриче не образуется, а имеет место выделе ства — электронов). Следовательно, в ние некоторого определенного коли этом элементе цинк является отрица чества тепла Q, равного 50.110 калор., тельным полюсом, а медь положитель если превращению подвергнется один грамм-атом цинка. Поэтому Томсон ным. предположил, что теплота реакции, При работе элемента можно обна осуществляемой таким образом, экви ружить, что цинк переходит в раствор валентна тому количеству электри в виде ионов, т.-е. на цинковом элек ческой энергии, которое может быть троде совершается химический про получено в элементе Даниеля при цесс: | переходе соответствующего количества Zn->Zn-4-2^, | цинка с цинкового электрода в р а с а на медном электроде выделяется' твор в виде ионов, т.-е., принимая во металлическая медь. т.-е. совершается внимание, что 0,239 кал. = 1 вольт X 1 ку лон, имеем: процесс: 50.110 - 0,239 • 2 - 96500 £ , С и " + 2 в -*• Си. 50.110 При переходе одного грамм-эквива откуда Е = . . Q6500 ~ лента цинка в ионное состояние и = 1,0863 вольт. такого же количества ионов меди в
4
4
0 > 2 3 9
2