A nulla töltési potenciál kémiai katalógusa
NEMZETKÖZI FELHASZNÁLÁSRA
A ZERO CHARGE (PNZ) potenciális potenciálja, elektródpotenciál, amelynek felületi töltése Q nulla. Ebben az esetben a Q értéke úgy van definiálva, mint az elektromosan jelentett villamos energia mennyisége, mivel felületének területe növekszik oly módon, hogy az E elektród potenciálja állandó maradjon. Ha az elektrodába szállított összes villamos energia csak a kettős elektromos réteg töltésénél fogva kerül felhasználásra, az elektródot ideálisan polarizálhatónak nevezik. Ebben az esetben a Q értéke megegyezik a fém töltöttségi sűrűségével. dupla elektromos réteg. Példaként említhető a Hg elektród egy vizes Na2S04-oldatban az E tartományban, 0,4-1,6 V (normál hidrogén-elektród).
Ha szállított az elektróda a villamos energia mennyisége fogyasztott, mint a töltés a kettős réteg, és az elektro-kémiai reakció típusú Ox + Ered, akkor Q = q + FAOh ha m Red = = const vagy Q = Q - jártak, amikor m Ox = const, ahol q a töltés fémes. az elektróda kettős réteg és AOX ARed - felszíni túlzásokat anyagok Ox és Vörös, m és m Red Ox a kémiai potenciálok az anyagok, F- Faraday állandó. Erre példa a Pt-elektród H2S04 oldatban. a felszínen, amely a reakció H3 O + + eNads + H2 O. Ebben az esetben megkülönböztetni potenciálja nulla teljes töltés (POR), ahol Q = O, és a lehetséges zéró töltéssel szabad (PNSZ), amelyekben q értéke 0. Select érték q és Q csak akkor lehetséges, ha a reagáló részecske Ox, például H3O +. Ez nincs konkrét adsorbiruemostyu az elektróda, és ezért lehetséges, hogy kiszorítja a felesleges felületek más ionok (például Na +) .; Ebben az esetben A0x = 0 és Q = q. A legtöbb kísérlet. nulla töltéspotenciál adata n. h. Ideálisan polarizált elektródákra utal, amelyeken a PNPZ egybeesik a PCBM-mel.
Ha folyékony elektród (Hg, Ga és ötvözeteik bizonyos megoldásokat, valamint az olvadt fémek olvadt sók), PTZ lehet meghatározni, mint egy maximális a görbe a határfelületi feszültség s a potenciális E, mint 9 s / 9 E = -Q (cm. Elektrokapilláris jelenségek). Et al. PNZ mérési módszer azon a tényen alapul, hogy ha E = const állandó felületi megújítása s elektród (a folyékony fém folyik ki a kapilláris merítjük a szilárd fém megoldás, folyamatos élesítés vagy vágás) hatására áram I = Q 9 s / 9 t, ahol t -time. Következésképpen az a potenciál, ahol I = 0 egyenlő PNZ-vel. Ugyanezen okból a folyamatosan frissített nyitott elektród potenciálja is megegyezik a PNZ-val. Egy másik módszer meghatározására PTZ alkalmazandó csak ideális polarizálható elektróda, mérésén alapul a C kapacitást a villamos kettős réteg. Híg szimmetrikus felületaktív inaktív elektrolitot görbék C. E minimális a PNZ, ha az elektród felületén lényegében homogén (folyékony fémek, a szélei egykristályok).
A határ elektronellenességének következtében az elektróda a töltés q megoldását kompenzálja az adszorpciós töltések összege. ionok, ezért az a potenciál, amelynél ez az összeg nulla, a PNHS. Mennyiség adsorbir. ionok összehasonlíthatók a térfogatkoncentrációjukra csak olyan elektródákra, amelyeknek valódi felülete 3 4 nagyságrenddel nagyobb, mint a látható felület (a Pt csoport fémjei); ezek a fémek korlátozzák az adszorpciós módszer alkalmazását a PNHS meghatározására. Az adszorpciós módszer kombinációja a potenciálnak a Q függvényében regisztráló módszerekkel lehetővé tette a PNSZ és a PNPZ Pt csoport fémjeinek meghatározását (utóbbi esetben Q = q - FAH = 0).
A felületi inaktív elektrolit oldatának fém PNZ-jét nullpontnak (NT) nevezik. Sajátosságai. az ionok és molekulák adszorpciója a negatívban az NT-hez képest a PNS eltolódásához vezet. oldalán az anionok adszorpciójában pozitív. oldalán a kationok adszorpciójában; molekuláris adszorpció esetében a PNS eltolódási irányát egy konstans vagy indukált dipólum végének töltése határozza meg, amely közelebb áll a fémhez. Az NT értéke a fém jellegétől, kristályos tulajdonságaitól függ. arc és oldószer. NT a vízben lévő egyes fémek esetében (B-ben a normál hidrogénelektródhoz viszonyítva):
Ha a PNZ-ben lévő elektródák gyengén kölcsönhatásba lépnek egy oldószerrel, akkor a két fém NT NT különbsége megközelítőleg megegyezik az ezekből a fémekből az elektron mûködési funkciójának különbségébõl. Ez az eredmény lehetővé tette a Volta-probléma megoldását (AN Frumkin, 1937), amely az elektrokémiai lánc végein lévő potenciális különbség kapcsolódását jelenti a fémes elektron kilépési munkájának értékeivel. elektródákat.
Ismerete PTZ rendkívül fontos a tanulmány a kettős elektromos rétegű elektrokémiai kinetikája és, mivel a helyzetét egy előre meghatározott potenciális relatív PTZ meghatározza a felületi koncentrációját a különféle komponensek az oldat (beleértve a reagáló faj) és a potenciál eloszlás a elektród | amely viszont befolyásolja az elektródreakciók aktiválási energiáját. Előre meghatározott arányban E és PNZ is meghatározza nedvesíthetőségét az elektróda oldatot és néhány mechanikai tulajdonságait az elektróda (annak külső deformáció ellenállása, súrlódási együttható a határfelületen az elektróda a többi szilárd anyag az oldatban).
Irodalom Kétrétegű és elektród kinetika, M. 1981, p. 7-81, Frumkin A. N. Potenciálok a nulla díjjal, 2. kiad. M. 1982; Hruscsov E.I. Kazarinov BE. "Electrochemistry", 1986, 22. kötet, c. 9, p. 1262-1263.
Kémiai enciklopédia. 4. kötet >> A cikkek listájához
A híres brit tudósok könyve feltárja a környezet kémiai alapelveit és azok hatását a helyi és globális méretekre. A könyv fontos eleme a természetes geokémiai folyamatok cselekvési mechanizmusának felfedezése különböző időskálákban és az emberi tevékenység hatása rájuk. Megmutatják a földkéreg, az óceánok és a légkör kémiai összetételét, eredetét és fejlődését. Részletesen megvizsgálják az időjárási folyamatokat és azok hatását a üledékképződés, a talaj és a felszíni vizek kémiai összetételére. A középiskolai egyetemek és tanárok biológiájának, földrajzának és kémiai karának hallgatóinak és tanárainak, valamint számos olvasó számára.