Электрод на плюс или минус: Страница не найдена — steelfactoryrus.com — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Страница не найдена — steelfactoryrus.com

Алюминий

Содержание1 Как припаять медь к алюминию1.1 Пайка алюминия1.2 Зачистка под слоем флюса1.3 Абразивные материалы1.4

Своими руками

Содержание1 Искусственный гранит — производство и применение в быту1.1 Из чего состоит искусственный камень1.2

Металл

Содержание1 Виды и классификация измерительного инструмента1.1 Классификация1.2 Строительный измерительный инструмент1.3 Слесарный измерительный инструмент1.4 Столярный измерительный инструмент2

Медь

Содержание1 Монтаж медных труб: подробная инструкция1. 1 Сборка трубопровода при помощи фитингов1.2 Инструменты и материалы1.3

Алюминий

Содержание1 Особенности производства алюминия: расчет сырья и технология добычи1.1 Технологии производства алюминия1.2 Рафинация металла2 Как

Сварка

Содержание1 Какую маску Хамелеон для сварки лучше купить?1.1 Принцип работы1.2 Характеристики2 6 лучших сварочных

Электроды «Монолит»

Тот, кто занимается сваркой в домашних условиях (на даче или загородном коттедже), знает, как важно иметь в наличии хороший сварочный электрод. Конечно, инверторы сделали сварку проще и качественнее, но, как показывает практика, от электрода многое зависит: и качество шва, и минимальное количество шлака, и быстрый розжиг расходника. Современный рынок предлагает огромный ассортимент сварочных электродов. Здесь и огромный модельный ряд, и разнообразие производителей. Но профессионалы пользуются брендовыми материалами, которые, конечно, стоят дороже обычных.

К примеру, известная во всем мире шведская компания «ESAB», выпускающая высокого качества электроды одноименного названия. На самом деле качество сварных стержней отменное, но и стоят они недешево. Поэтому для многих домашних мастеров они не доступны. Украинская компания «Плазмо Тек» сегодня предлагает аналогичные по техническим характеристикам электроды «Монолит РЦ», которые по популярности не уступают шведским аналогам и соответствуют марке «ESAB KO 46.00». Конечно, качество чуть ниже, определенные позиции, касающиеся сварочного процесса, также ниже, но цена все компенсирует.

Технические характеристики

К основным техническим характеристикам относятся вид тока и полярность сварки. Так вот электроды марки «Монолит» можно использовать при сварке постоянным или переменным током. При этом полярность может быть как обратной, так и прямой. Обратная полярность – это когда на деталь подается минус, а на электрод плюс. Соответственно при прямой полярности соединение производится наоборот. Полюса плюс и минус указываются на сварочном инверторе, они соединяются со стержнем и деталью кабелями (проводами).

Очень важный момент при сварке электродами – это возможность варить в разных положениях. Так вот с помощью «Монолита» это делать можно без проблем. Единственная позиция – электрод диаметром 5 мм –им нельзя варить в вертикальном направлении сверху вниз. Сварщик, давно работающий по специальности, знает, что это значит. Как важно иметь возможность варить металлические конструкции и заготовки в разных положениях.

Внимание! Варить сверху вниз электродами марки «Монолит» несложно. Но лучше это делать короткой дугой, то есть, расстояние между концом стержня и сварочной ванной должно быть минимальным.

Чтобы вертикальный шов был максимально качественным, необходимо сварной стержень держать под углом 40-70°. При нижнем положении сварки этот угол должен быть в пределах 20-40°. И еще несколько характеристик сварочных расходников «Монолит».

Стержни обмазываются рутил-целлюлозным покрытием.
Их расход (диаметра 3 мм) на 1 кг наплавления – 1,75 кг.
Коэффициент наплавляемости – 9,5 г/А.ч.

Начинающие сварщики часто неправильно выставляют силу тока на инверторе в соответствии с диаметром используемого расходника. Это всегда сказывается на качестве сварного шва, а соответственно и на качестве самого соединения. Поэтому очень важно правильно соотнести эти два показателя.

Диаметр, мм	Сила тока, А
2	40-80
2,5	50-90
3	70-110
3,2	80-120
4	110-170
5	150-220

Внимание! Если электрод марки «Монолит» намочился водой или лежал в сыром помещении, то варить им запрещено. Перед началом сварки его надо обязательно прокалить в течение получаса при температуре +120С.

Преимущества

Перед основными электродами разных марок, которые часто используются при сварочных работах в домашних условиях, «Монолит» имеет ряд достоинств. Их оценили все без исключения сварщики: профессионалы и любители.

А именно:

Стержни легко поджигаются, даже при повторном сварочном процессе.
У них стабильная дуга без скачков и провалов.
В процессе сварки металл не разбрызгивается (практически нет брызг).
Шов получается ровным, равномерно заполненным и скругленным.
Шлак, который выделяется от обмазки электрода, легко отделяется от зоны сварочной ванны.
Их можно использовать и с профессиональными сварочными аппаратами, и с бытовыми инверторами малой мощности.
Если в процессе сварки попался участок с труднодоступной сварочной линией, то сам стержень можно легко согнуть. И в таком состоянии он прекрасно варит, без дефектов и изъянов.
Для неответственных конструкций этот электрод можно использовать без предварительной очистки свариваемых деталей. То есть, нет необходимости зачищать сварные кромки от масла, жира, загрязнений и даже ржавчины.

Все эти описания технических характеристик и преимуществ сварочного электрода марки «Монолит» позволяют новичкам легко справляться со сварочным процессом. Он не залипает, легко варит практически без брызг металла. И при всем при этом шов получается качественным.

Советы начинающему аргонщику, часть 3 — Страница 53 — Аргонодуговая сварка — TIG

Всем привет.

Видимо, вскоре стану начинающим аргонщиком.

Для начала затарился вот таким набором:

Wp-24gf сварочной горелки тело гибким, 80Amp с воздушным охлаждением

Wp-9fv SR-9FV сварочной горелки тело гибким и газовый вентиль, 125amp, Air — с водяным охлаждением

Две горелки, чисто тело.

WP-24 TIG Сварочные Горелки Расходные КИТ 53N14 Колле Тела Глинозема сопло, 13 шт. — цанги и сопла для 24 горелки.

TIG КИТ Удлиненная Глинозема Сопло 796F74 ~ 77 Fit TIG Факел SR PTA WP-9 20 25, 4PK       удлиненные сопла от 3Xl до 6L
TIG газовой линзы цанги тело & #10 pyrex чашка комплект дБ SR WP 9 20 25 wig-сварочная горелка 26 шт.       — 4 газовые линзы разного диаметра, прозрачные чашки, 4 цанги, 3 колпачка для 9 горелки разной длины.

Tig глинозема керамическая 13N11 7 # Fit TIG сварочные расходные SR пта DB WP 9 20 25 серии, 10PK   — 10 сопл средней длины размер 7.

1.5% Lanthanated электрод WL15 золото 1.6 * 150 мм и 1/16 » x6 » x10PK

2% Lanthanated электрод WL20 голубой TIG сварки 6 » x3 / 32 » ( 2.

4 мм ), 10PK — все говорят что WL самые универсальные, решил их прикупить.

Баллон, редуктор уже присмотрел.

Подскажите, что еще понадобится?

Горелки заказал только тело, решил что шланг-пакет сделаю сам.

Я так понимаю, для самодельного шланг-пакета удобнее всего отдельные каналы газ и ток? Трубка силикон или резина, какое сечение достаточно, если чисто для газа?

Кабель сложно доставаемый ПЩ или хватит акустического? Больших токов вроде не предполагается.

Штуцеры тоже пожалуй сам сделаю, спецификацию по резьбам уже нашел, все нужное есть.

Сообщение отредактировал Yuriy82: 09 Декабрь 2017 00:36

Сварочный инверторный аппарат Ресанта САИ-140 + сварочные краги и электроды в подарок! 65/5, 71/6/20

Инверторный сварочный аппарат Ресанта САИ-140 предназначен для ручной сварки металлических конструкций покрытым электродом диаметром до 3,2 мм.

Аппарат прост и удобен в работе. Небольшая мощность и размер электрода подходит для пользования дома или на даче, например, сварить забор или мангал. Функция горячего старта упростит начало работы, защитные системы помогут пользоваться аппаратом долго и с удовольствием.

Особенности:

Небольшой вес и ремень упрощают транспортировку и повышают удобство использования.
Показатели напряжения холостого хода обеспечивают безопасность при использовании, не теряя эффективности в работе.

Преимущества:

Низкое энергопотребление позволяет пользоваться любой электросетью даже при напряжении 140В. Кроме того, такой аппарат создаёт минимальное количество электромагнитных помех в такую сеть.
Простая регулировка, доступная даже для новичков.
Плата покрыта специальным лаком, который предотвращает короткое замыкание на плате от строительной пыли и металлической стружки.
Охлаждение сварки за счет вертикальной установки платы и оптимального расположения кулеров, что является уникальным технологическим решением
Лёгкое и плавное управление силой тока упрощает процесс работы.
При сварке получаются швы высокого качества за счет легкого поджига дуги и устойчивого горения.
Функции «ANTI STICK» (анти-залипание) и «HOT START» (горячий старт) повышают удобство и эффективность работы с аппаратом.
Имеется система защиты от перегрева с индикатором для предотвращения опасных ситуаций.
Небольшие габариты упрощают транспортировку и повышают удобство использования.
Малое потребление электроэнергии при высокой мощности.
Защищен от попадания вертикально падающих капель (класс защиты IP21)

Принцип работы

Заключается в преобразовании переменного напряжения сети частотой 50 Гц в постоянное напряжение величиной в 400 В, которое преобразуется в высокочастотное модулированное напряжение и выпрямляется. Для регулирования сварочного тока используется широтно-импульсная модуляция.

Устройство САИ-140

Изделие выполнено в металлическом корпусе, на передней панели которого расположено:

Регулятор величины сварочного тока. С помощью регулятора сварочного тока можно выставить нужный ток в зависимости от толщины сварного электрода.
Силовые разъемы для подключения сварочных кабелей.
Индикатор «сеть» загорается при включении прибора.
Индикатор «перегрев» загорается на несколько секунд при включении САИ и при перегреве прибора и выключается после его охлаждения до рабочей температуры.
Автоматический выключатель, сварочный аппарат Ресанта оснащен автоматом вместо обычного выключателя. Он позволяет работать в сетях со слабой проводкой и сетях, не оснащенных защитой (установлен на задней панели).

Горячий старт (HOT START)

Для обеспечения лучшего поджига дуги в начале сварки, инвертор производит автоматическое повышение сварочного тока. Это позволит значительно облегчить начало сварочного процесса. Благодаря этой функции аппаратом могут работать не только опытные сварщики, но и новички. Эта функция установлена на всех сварочных аппаратах Ресанта.

Антизалипание (ANTI STICK)

При начале сварки требуется произвести поджиг дуги. Нередко это приводит к залипанию электрода на изделии. В этом случае инвертор сам производит автоматическое снижение сварочного тока, и электрод легко отрывается. В дальнейшем, после отрыва залипшего электрода, инвертор возобновляет установленные параметры сварки. Все САИ оснащены данной функцией.

IGBT

Все без исключения инверторы Ресанта изготовлены на IGBT-транзисторах. Эффект в том, что за счёт них срок использования аппарата увеличивается в 7 раз. Помимо этого уменьшается вес и габариты. У IGBT плата расположена вертикально, пыль на ней не оседает.

Диаметр электродов (мм)	Ток (А)
1,6	25-50
2	50-70
2,5	60-90
3,2	90-140
4	130-190
5	160-220
6	200-315

ПВ (продолжительность включения)

Смысл параметра «ПВ» таков: это время в течение 10-минутного интервала, которое аппарат способен проработать на указанном токе. Это означает, что 70% от 10-минутного интервала (то есть 7 минут) аппарат может непрерывно варить, не отрывая дуги на указанном токе, а остальные 3 минуты он должен «отдыхать» на холостом ходу, при этом нельзя выключать аппарат из сети, что бы работало принудительное охлаждение (вентилятор).

Напряжение холостого хода

Чем выше напряжение холостого хода, тем легче зажечь дугу. У данного инвертора оно равно 75 В, дуга зажигается легко, есть возможность варить цветные металлы.

Кабель держателя и массы длинной 2 метра, длина сетевого шнура 1,7 м, длина сварочного аппарата 30 см. Итого 4 метра рабочего пространства. Для более удобной работы достаточно обычного удлинителя нужного сечения.

Электрод из никеля для сварки чугуна Lastek 47E

Беспористая сварка загрязненного чугуна
Ферро-никелевые электроды Lastek 47E предназначены для сваривания и наплавки чугуна.
Благодаря отличным механическим характеристикам и высокой трещиностойкости Lastek 47E особенно
подходит для сваривания толстостенных деталей и для соединения чугуна со сталью. Вследствие
высокого коэффициента переноса металла и хорошего уплотнения этот электрод предпочтительно
применяется для наплавки больших деталей из чугуна, когда используется сварка на постоянном токе
обратной полярности.
Наплавленный металл хорошо обрабатывается.
Сваривание деталей, подверженных концентрированным механическим напряжениям или деталей из
высокопрочного чугуна.
Заполнение усадочных раковин на ламинарном чугуне, сером чугуне со сферическим графитом или
«Meehanite». Ремонт чугунных штампов в автомобильной промышленности.

Механические характеристики
Предел прочности Rm: > 400 Н/мм2
Растяжение A5: > 20%

Вид и полярность сварочного тока
Переменный или постоянный ток, плюс или минус на электроде (смотри рекомендации по
использованию).

Диаметр и сила сварочного тока

мм.	3.2	4.0
А	85-115	100-145

Рекомендации по использованию
Lastek 47E может применяться на переменном или постоянном токе.
Наплавка: постоянный ток, плюс на электроде.
Сваривание и маленькие швы: постоянный ток и минус на электроде.
Пригоден для всех пространственных положений.
При соединении чугуна со сталью 2/3 шва должны быть наложены на чугун и 1/3 на сталь.
Пульсирующая дуга (при постоянном токе, минус на электроде) производит попеременно фазу нагрева
(масло и грязь выжигаются) и фазу наплавления.
Выполнять движения электродом вперед-назад по направлению шва: фаза 1 (вперед) и фаза 2 (назад).
Чтобы уменьшить остаточные напряжения, наплавленный металл можно проковать молотком.

Бренд	Most
Бренд	Most
Назначение	Для наплавки, ремонта сварки чугуна и сплавов на основе никеля

С ЭТИМ ТОВАРОМ ПОКУПАЮТ:

Артикул	Наименование	Цена	Фотография

Что такое симистор, как его проверить

Симистор — полупроводниковый прибор, являющийся разновидностью тиристоров и используемый для коммутации в цепях переменного тока.

Симистор — это разновидность тиристора. Он как и тринистор имеет три вывода, однако p-n-переходов у симистора не три, а целых пять. Характерно для симистора и два устойчивых состояния: «открытое» и «закрытое», при том проводимостью симистора можно управлять в двух направлениях, несмотря на то, что управляющий электрод у него всего один.

По причине такой своей универсальности, именно симистор чаще всего играет роль ключа в цепях переменного тока для управления различного рода устройствами (например двигателем болгарки или стиральной машины).

Взгляните на рисунок. Здесь пять переходов, которые по своему расположению аналогичны двум встречно-параллельно включенным тринисторам. Если приложить к электроду MТ2 плюс, а к MТ1 — минус, то активируется (станет готова к работе) последовательность переходов снизу-вверх n-p-n-p, а при смене полярности в наше распоряжение попадет последовательность переходов сверху-вниз n-p-n-p. И управляющего электрода по прежнему достаточно всего одного.

Итак, для управления состоянием проводимости симистора, установленного в каком-нибудь приборе, на управляющий электрод G симистора подают управляющий импульс, полярность которого указывается относительно вывода MТ1, и зависит она от текущей полярности коммутируемого напряжения, действующего в цепи, то есть от напряжения, приложенного к выводам MT1 и MT2 данного симистора.

Если вывод MT2 находится под положительным напряжением относительно вывода MT1, то переход симистора в проводящее состояние возможен при любой полярности импульса управляющего напряжения, приложенного к выводу G относительно вывода MT1. Если же на выводе MT2 находится минус, а на MT1 – плюс, то к открыванию симистора приведет отрицательная полярность напряжения, приложенного к выводу G.

Чтобы «закрыть» симистор, находящийся в проводящем состоянии, необходимо обесточить коммутируемую симистором цепь (сделать ее ток меньшим, чем ток удержания, характерный для данного симистора).

Из сказанного выше очевидным образом вытекает, что для проверки симистора можно воспользоваться простой универсальной схемой, предназначенной для тестирования, которая содержит два развязанных друг от друга источника питания (например две обмотки трансформатора с выпрямителями и конденсаторами фильтров).

Такую схему каждый сможет собрать себе сам. Два переключателя (SA1 и SA2) служат для изменения полярности в коммутируемой цепи и в цепи питания управляющего электрода. Переключатели (кнопки без фиксации) SB1 и SB2 предназначены соответственно для открывания и для выключения симистора. Лампочка здесь служит индикатором исправности симистора, так как она установлена в цепи, коммутируемой симистором.

Работает схема так. Когда переключатели SA1 и SA2 пребывают в положении как изображено на рисунке, достаточно нажать на кнопку SB1, чтобы исправный симистор открылся и лампа тут же загорелась. Далее нажимают SB2 – лампа гаснет, так как симистор запирается. После этого переключателем SA1 изменяют полярность управляющего импульса.

Нажатие на SB1 приведет к загоранию лампы. Следующим шагом изменяют полярность в коммутируемой цепи, для чего нажимают на SA2. Теперь лампа должна вспыхивать только тогда, когда на управляющий электрод будет подано напряжение отрицательное, относительно минусового электрода симистора.

Есть более простая схема с батарейкой «крона» и со светодиодами. Данная схема позволяет проверять не только симисторы, но и тринисторы. Переключатель S1 позволяет изменять полярность питания, а кнопки ST1 и ST2 дают в распоряжение пользователю импульсы разной полярности.

Исправный тринистор станет проводить лишь в одном направлении, поэтому только светодиод VD4 будет индикатором. А вот симистор сможет открыться в том направлении, в котором подана полярность питания, и в зависимости от нажатия на кнопку ST1 или ST2. Нажатие на ST2 не должно привести к открыванию симистора, если на нижнем его выводе будет плюс.

Ранее ЭлектроВести писали, что в России на Калининской АЭС было отключено от сети три энергоблока из четырех. Представитель концерна «Росэнергоатом» сказал, что остановка была вызвана отключением одного из трансформаторов тока.

По материалам: electrik.info.

что это такое, плюс или минус, определяем полярность

Часто возникает проблема определения, какой из электродов является катодом, а какой — анодом. Для начала нужно разобраться с терминами.

Понятие катода и анода — простое объяснение

В сложных веществах электроны между атомами в соединениях распределены неодинаково. В результате взаимодействия частицы перемещаются от атома одного вещества к атому другого. Реакция именуется окислительно-восстановительной. Потеря электронов называется окислением, элемент, отдающий электроны — восстановителем.

Присоединение электронов носит название восстановление, принимающий элемент в этом процессе — окислитель. Переход электронов от восстановителя к окислителю может протекать по внешней цепи, и тогда его можно использовать в качестве источника электрической энергии. Устройства, в которых энергия химической реакции превращается в электрическую энергию, называются гальваническими элементами.

Простейший классический пример гальванического элемента — две пластины, изготовленные из различного металла и погруженные в раствор электролита. В такой системе окисление происходит на одном металле, а восстановление — на другом.

ВАЖНО! Электрод, на котором протекает окисление, называется анодом. Электрод, на котором протекает восстановление — катодом.

Из школьных учебников химии известен пример медно-цинкового гальванического элемента, работающего за счет энергии реакции между цинком и сульфатом меди. В устройстве Якоби — Даниэля пластина из меди помещена в раствор сульфата меди (медный электрод), цинковая пластина погружена в раствор сульфата цинка (цинковый электрод). Цинковый электрод отдает катионы в раствор, создавая в нем избыточный положительный заряд, а у медного электрода раствор обедняется катионами, здесь раствор заряжен отрицательно.

Замыкание внешней цепи заставляет электроны перетекать от цинкового электрода к медному. Равновесные отношения на границах фаз прерываются. Идёт окислительно-восстановительная реакция.

Энергия самопроизвольно протекающей химической реакции превращается в электрическую.

Если химическую реакцию провоцирует внешняя энергия электрического тока, идёт процесс, называемый электролизом. Процессы, протекающие при электролизе, обратны процессам, протекающим при работе гальванического элемента.

ВНИМАНИЕ! Электрод, на котором происходит восстановление, также называется катодом, но при электролизе он заряжен отрицательно, а анод — положительно.

Применение в электрохимии

Аноды и катоды принимают участие во многих химических реакциях:

Электролиз;
Электроэкстракция;
Гальваностегия;
Гальванопластика.

Электролизом расплавленных соединений и водных растворов получают металлы, производят очистку металлов от примесей и извлечение ценных компонентов (электролитическое рафинирование). Из металла, подлежащего очистке, отливают пластины. Они помещаются в качестве анодов в электролизер. Под воздействием электрического тока металл подвергается растворению. Его катионы переходят в раствор и разряжаются на катоде, образуя осадок чистого металла. Примеси, содержащиеся в первоначальной неочищенной металлической пластине, либо остаются нерастворимыми в виде анодного шлама, либо переходят в электролите, откуда удаляются. Электролитическому рафинированию подвергают медь, никель, свинец, золото, серебро, олово.

Электроэкстракция — процесс выделения металла из раствора в ходе электролиза. Для того чтобы металл перешёл в раствор, его обрабатывают специальными реагентами. В ходе процесса на катоде происходит выделение металла, характеризующегося высокой чистотой. Так получают цинк, медь, кадмий.

Чтобы избежать коррозии, придать прочность, украсить изделие поверхность одного металла покрывают слоем другого. Этот процесс называется гальваностегией.

Гальванопластика — процесс получения металлических копий с объёмных предметов электроосаждением металла.

Применение в вакуумных электронных приборах

Принцип действия катода и анода в вакуумном приборе может продемонстрировать электронная лампа. Она выглядит как герметически запаянный сосуд с металлическими деталями внутри. Прибор используется для выпрямления, генерирования и преобразования электрических сигналов. По числу электродов выделяют:

диоды;
триоды;
тетроды;
пентоды и т.д.

Диод — вакуумный прибор с двумя электродами, катодом и анодом. Катод подключен к отрицательному полюсу источника питания, анод — к положительному. Предназначение катода — испускать электроны под действием нагрева электрическим током до определенной температуры. Посредством испущенных электронов создается пространственный заряд между катодом и анодом. Самые быстрые электроны устремляются к аноду, преодолевая отрицательный потенциальный барьер объемного заряда. Анод принимает эти частицы. Создается анодный ток во внешней цепи. Электронным потоком управляют с помощью дополнительных электродов, подавая на них электрический потенциал. Посредством диодов переменный ток преобразуется в постоянный.

Применение в электронике

Сегодня используется полупроводниковые типы диодов.

В электронике широко используется свойство диодов пропускать ток в прямом направлении и не пропускать в обратном.

Работа светодиода основана на свойстве кристаллов полупроводников светиться при пропускании через p-n переход тока в прямом направлении.

Гальванические источники постоянного тока — аккумуляторы

Химические источники электрического тока, в которых протекают обратимые реакции, называются аккумуляторами: их перезаряжают и используют многократно.

При работе свинцового аккумулятора происходит окислительно-восстановительная реакция. Металлический свинец окисляется, отдает свои электроны, восстанавливая диоксид свинца, принимающего электроны. Металлический свинец в аккумуляторе — анод, он заряжен отрицательно. Диоксид свинца — катод и заряжен положительно.

По мере разряда аккумулятора расходуются вещества катода и анода и их электролита, серной кислоты. Чтобы зарядить аккумулятор, его подключают к источнику тока (плюсом к плюсу, минусом к минусу). Направление тока теперь обратное тому, какое было при разряде аккумулятора. Электрохимические процессы на электродах «обращаются». Теперь свинцовый электрод становится катодом, на нем проходит процесс восстановления, а диоксид свинца — анодом, с протекающей процедурой окисления. В аккумуляторе вновь создаются вещества, необходимые для его работы.

Почему существует путаница?

Проблема возникает из-за того, что определенный знак заряда не может быть прочно закреплен за анодом или катодом. Часто катодом является положительно заряженный электрод, а анодом — отрицательный. Часто, но не всегда. Все зависит от процесса, протекающего на электроде.

ВНИМАНИЕ! Деталь, которую поместили в электролит, может быть и анодом и катодом. Все зависит от цели процесса: нужно нанести на нее другой слой металла или снять его.

Как определить анод и катод

В электрохимии анод — это электрод, на котором идут процессы окисления, катод — это электрод, где происходит восстановление.

У диода отводы называются анод и катод. Ток будет идти через диод, если отвод анод подключить к «плюсу», отвод «катод» — к «минусу».

У нового светодиода с необрезанными контактами анод и катод определяются визуально по длине. Катод короче.

Если контакты обрезаны, поможет батарейка, приложенная к ним. Свет появится, когда полярности совпадут.

Знак анода и катода

В электрохимии речь правильнее вести не о знаках зарядов электродов, а о процессах, на них идущих. На катоде проходит реакция восстановления, на аноде — окисления.

В электротехнике для протекания тока катод подключают к отрицательному полюсу источника тока, анод — к положительному.

Электрод сравнения серебра / хлорида серебра (1004)

Электрод сравнения серебро / хлорид серебра — это электрод сравнения, который выбирают многие электрохимики. Он широко используется, стабилен, нетоксичен и довольно прочен. Простота и надежность электрода из хлорида серебра и серебра делают его подходящим кандидатом для многих коммерческих приложений, где необходимо измерять или контролировать электрохимический потенциал. Он в основном используется с насыщенным электролитом хлорида калия (KCL), но также может быть заполнен более низкими концентрациями, такими как 1 M KCL, и даже непосредственно в морской воде.

Электрод из серебра и хлорида серебра продемонстрировал превосходные характеристики по сравнению с нехлорированными серебряными электродами при использовании для регистрации низкоуровневых потенциалов переменного и постоянного тока. Хлоридированные серебряные электроды представляют меньший низкочастотный «шум», чем золотые или серебряные электроды. Электроды Koslow Silver-Silver Chloride изготовлены из чистого серебра и затем хлорированы для обеспечения стабильности и низких шумовых характеристик. Потенциал серебра / хлорида серебра приблизительно равен (-) 0.199 В относительно нормального водородного электрода (NHE) или -0,047 В относительно насыщенного каломелевого электрода сравнения (SCE) Потенциал электрода стабилен до плюс-минус один милливольт и быстро восстанавливается после небольших скачков температуры.

Полуэлемент с хлоридом серебра применяется в электроанализе, тестировании и обслуживании аккумуляторов, коррозионных испытаниях, электроаналитических исследованиях, измеряющих потенциалы полуэлементов в свинцово-кислотных аккумуляторах, титровании и многих других электрохимических измерениях.

Пористый переходной наконечник изготовлен из электропористого стекла KT Glass и может быть заменен в случае повреждения или загрязнения.

Превосходный перенос ионов и низкий уровень шума

Идентификационные бирки

Аккуратно упакованы в удобную картонную коробку и включают инструкции с паспортом безопасности.

Потенциал электрода сравнения серебра / хлорида серебра

— 244 мВ по сравнению с нормальным водородным электродом (NHE)

— 410 мВ по сравнению сЭлектрод сравнения с сульфатом ртути (MSE)

— 440 мВ по сравнению с серебром / сульфатом серебра

Подробнее:

9009 электроды сравнения используют насыщенный раствор KCL с избытком кристаллов KCL. Иногда на дне электрода можно увидеть бледные белые кристаллы. Дополнительный KCL растворяется в электролите по мере того, как ионы калия и хлора диффундируют через жидкостный переход при обычном использовании.Этот дополнительный буфер KCL продлевает время до того, как эталонная ячейка начинает дрейфовать из-за истощения ионов хлора в электролите.

Старение: УФ-свет разлагает AgCL с образованием серебра (0), которое придает электроду черный цвет. Светодиодные или люминесцентные лампы не должны быть проблемой, но не храните инструменты под прямыми солнечными лучами. Для хранения электрода с фриттой в растворе для наполнения KCL рекомендуется использовать светозащитные емкости из янтарного стекла. Насыщенные растворы KCL обладают тем преимуществом, что концентрация воспроизводима даже при изменении температуры (если присутствует твердая соль) и невосприимчивы к воздействию воды.

Наконечник из электропористого стекла KT Glass служит проводящим для ионов электрическим током между внутренней частью электрода сравнения и основной частью вашей ячейки. Электропористая стеклянная фритта KT (длиной около 1/8 дюйма) прикреплена к стеклянной трубке с помощью термоусаживаемой тефлоновой муфты. Стекло имеет низкое электрическое сопротивление (менее десяти кОм для стандартных растворов для наполнения) и скромное Скорость утечки Электрическое сопротивление электрода сравнения «фритта» является важным фактором в определении стабильности и скорости вашего потенциостата при фактическом использовании.При замене фритты KT Glass термоусадочную трубку следует обрезать заподлицо с концом фритты KT Glass, чтобы предотвратить захват пузырьков воздуха.

17.2: Электролиз — Химия LibreTexts

Типичная электролитическая ячейка может быть изготовлена, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \). Два электрических проводника (, электроды, ) погружены в жидкость, подлежащую электролизу. Эти электроды часто изготавливаются из инертного материала, такого как нержавеющая сталь, платина или графит.Жидкость, подлежащая электролизу, должна быть способна проводить электричество, поэтому обычно это водный раствор электролита или расплавленное ионное соединение. Электроды подключены проводами к батарее или другому источнику постоянного тока. Этот источник тока можно рассматривать как «электронный насос», который забирает электроны с одного электрода и выталкивает их на другой электрод. Электрод, с которого удаляются электроны, становится положительно заряженным, в то время как электрод, к которому они подводятся, имеет избыток электронов и отрицательный заряд.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): электролитическая ячейка. Батарея откачивает электроны от анода (делая его положительным) в катод (делая его отрицательным). Положительный анод притягивает к себе анионы, а отрицательный катод притягивает к себе катионы. Электрический ток переносится электронами в проводе и электродах, но он переносится анионами и катионами, движущимися в противоположных направлениях в самой ячейке. Поскольку анод может принимать электроны, на этом электроде происходит окисление.Катод является донором электронов и может вызвать восстановление. из Википедии (кредит XXX).

Отрицательно заряженный электрод притягивает к себе положительные ионы (катионы) из раствора. Он может отдавать часть своих избыточных электронов таким катионам или другим частицам в жидкости, подвергаемой электролизу. Следовательно, этот электрод фактически является восстановителем. В любом электрохимическом элементе (электролитическом или гальваническом) электрод, на котором происходит восстановление , называется катодом .

Положительный электрод, с другой стороны, притягивает к себе отрицательные ионы (анионы). Этот электрод может принимать электроны от этих отрицательных ионов или других частиц в растворе и, следовательно, ведет себя как окислитель. {-} \]

Однако Li ⁺ — очень плохой акцептор электронов, и поэтому очень трудно заставить выполняться уравнение \ (\ ref {5} \).{-} \ label {8} \]

Общее уравнение можно получить, умножив уравнение \ (\ ref {7 } \ ) на 2, добавив его к уравнению \ (\ ref {8} \) и сложив H ⁺ с OH ^—, чтобы получить H ₂ O:

\ [\ text {2H} _2 \ text {O} (l) \ rightarrow \ text {2H} _2 (g) + \ text {O} _2 (g) \]

На следующем видео показан процесс электролиза воды с использованием серной кислоты в качестве моста для передачи заряда. После завершения электролиза идентичность образующихся газов проверяется с помощью тестов на горючие шины.

Таким образом, этот электролиз обращает спонтанную комбинацию H ₂ и O ₂ с образованием H ₂ O. Обсуждая окислительно-восстановительные реакции, мы упоминаем несколько окислителей, которые, например, достаточно сильны, чтобы окислять H ₂ O. В то же время мы описываем восстановители, которые достаточно сильны для восстановления H ₂ O, такие как щелочные металлы и более тяжелые щелочноземельные металлы. Как правило, такие вещества нельзя получить электролизом водных растворов, потому что вместо этого H ₂ O окисляется или восстанавливается.Вещества, которые подвергаются спонтанной окислительно-восстановительной реакции с H ₂ O, обычно получают электролизом расплавов солей или в каком-либо другом растворителе. Однако из этого правила есть некоторые исключения, потому что некоторые электродные реакции протекают медленнее, чем другие. Например, используя таблицу 11.5, мы можем предсказать, что H ₂ O является лучшим восстановителем, чем Cl ^—.

Следовательно, мы ожидаем, что O ₂, а не Cl ₂, будет получен путем электролиза 1 M HCl, что противоречит уравнению \ (\ ref {1} \).Оказывается, что O ₂ образуется медленнее , чем Cl ₂, и последний пузырится из раствора до того, как H ₂ O может быть окислен. По этой причине Таблицу 1 из раздела Редокс-пары не всегда можно использовать для прогнозирования того, что произойдет при электролизе.

Стандартные электродные потенциалы | Электрохимические реакции

13,6 Стандартные электродные потенциалы (ESCRF)

Стандартные условия (ESCRG)

Стандартные электродные потенциалы являются мерой равновесных потенциалов.Положение этого равновесия может измениться, если вы измените некоторые условия (например, концентрацию, температуру). Поэтому важно использовать стандартные условия:

давление = \ (\ text {101,3} \) \ (\ text {kPa} \) (\ (\ text {1} \) \ (\ text {atm} \))
температура = \ (\ text {298} \) \ (\ text {K} \) (\ (\ text {25} \) \ (\ text {℃} \))
концентрация = \ (\ text {1} \) \ (\ text {мол.{-3} $} \)

Стандартный водородный электрод (ESCRH)

Это разность потенциалов (записанная как напряжение) между двумя электродами, которая заставляет электроны течь от \ (\ color {blue} {\ textbf {анод}} \) к \ (\ color {red} {\ textbf {cathode}} \) через внешнюю цепь гальванического элемента (помните, обычный ток идет в обратном направлении).

Возможно измерение потенциала электрода и электролита.Однако это непростой процесс, и полученное значение будет зависеть от концентрации раствора электролита, температуры и давления.

Способ устранения этих несоответствий — сравнение всех электродных потенциалов со стандартным электродом сравнения . Все эти сравнения выполняются с одинаковыми концентрациями, температурой и давлением. Это означает, что эти значения можно использовать для расчета разности потенциалов между двумя электродами. Это также означает, что потенциалы электродов можно сравнивать без необходимости создания конкретной исследуемой ячейки.

Этот электрод сравнения можно использовать для вычисления относительного потенциала для вещества. В качестве электрода сравнения используется стандартный водородный электрод (рисунок 13.8).

Стандартный водородный электрод: Стандартный водородный электрод — это окислительно-восстановительный электрод, который составляет основу шкалы окислительно-восстановительных потенциалов.

Рисунок 13.8: Упрощенная версия стандартного водородного электрода.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {H} _ {2} (\ text {g}) \)

Стандартный водородный электрод, используемый сейчас, фактически представляет собой потенциал платинового электрода в теоретическом кислотном растворе.

Электродный потенциал водородного электрода в \ (\ text {25} \) \ (\ text {℃} \) оценивается как \ (\ text {4,4} \) \ (\ text {V} \ ). Однако, чтобы использовать его в качестве электрода сравнения, это значение устанавливается на ноль при всех температурах , чтобы его можно было сравнить с другими электродами.

Стандартные электродные потенциалы (ESCRJ)

Чтобы использовал водородный электрод , он должен быть присоединен к исследуемой системе электродов. Например, если вы пытаетесь определить электродный потенциал меди, вам нужно будет подключить медную полуячейку к водородному электроду; если вы пытаетесь определить электродный потенциал цинка, вам нужно будет подключить цинковую полуячейку к водородному электроду и так далее. Рассмотрим подробнее примеры цинка и меди.{-} \) \ (\ to \) \ (\ text {H} _ {2} (\ text {g}) \)

Твердый цинк с большей вероятностью образует ионы цинка, чем газообразный водород — ионы. Упрощенное представление ячейки показано на рисунке 13.9.

Рисунок 13.9: Когда цинк соединен со стандартным водородным электродом, на платиновом (водородном) электроде накапливается относительно небольшое количество электронов. На цинковом электроде много электронов.

При определении стандартных потенциалов восстановления электрода стандартным водородным электродом считается слева (\ (\ text {Pt} (\ text {s}) | \ text {H} _ {2} (\ text {g }), \ text {H} ^ {+} (\ text {aq}) || \)). Таким образом, отрицательное значение означает, что другой элемент или соединение имеет большую тенденцию к окислению, а положительное значение означает, что другой элемент или соединение имеет большую тенденцию к восстановлению.

Вольтметр измеряет разность потенциалов между зарядами этих электродов. В этом случае вольтметр будет показывать \ (- \ text {0,76} \) \ (\ text {V} \), поскольку электрод \ (\ text {Zn} \) имеет относительно большее количество электронов.

Медь

Медь менее склонна к образованию ионов, чем водород, поэтому, если стандартный водородный электрод подключен к медной полуячейке, \ (\ color {red} {\ textbf {медь}} \) будет относительно \ (\ цвет {красный} {\ textbf {менее негативный}} \).{-} \) \ (\ to \) \ (\ text {H} _ {2} (\ text {g}) \)

Ионы меди с большей вероятностью образуют твердую медь, чем ионы водорода, образующие газообразный водород. Упрощенное представление ячейки показано на рисунке 13.10.

Рисунок 13.10: Когда медь подключена к стандартному водородному электроду, на медном электроде накапливается относительно небольшое количество электронов. На водородном электроде много электронов.

Вольтметр измеряет разность потенциалов между зарядами этих электродов.В этом случае вольтметр будет читать \ (\ text {+0,34} \) \ (\ text {V} \), поскольку электрод \ (\ text {Cu} \) имеет относительно меньшее количество электронов.

Напряжения, зарегистрированные при подключении цинка и меди к стандартному водородному электроду, на самом деле являются стандартными электродными потенциалами для этих двух металлов. Важно помнить, что это не абсолютных значений , а потенциалы, которые были измерены на относительно по отношению к потенциалу водорода, если стандартный водородный электрод считается равным нулю.

По соглашению, мы всегда указываем полуреакцию восстановления при задании стандартного потенциала электрода. {-} \)

\ (\ text {+2,87} \)

Таблица 13.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Au} \)) означает, что элемент или соединение легко получает электроны. Этот элемент или соединение представляет собой \ (\ color {red} {\ textbf {легко восстанавливается}} \) и, следовательно, является хорошим \ (\ color {red} {\ textbf {окислителем}} \).

\ (\ color {blue} {\ textbf {восстанавливающая способность}} \) (т.е. способность действовать как восстанавливающий агент) элементов или соединений в таблице уменьшается на по мере того, как вы перемещаете вниз на в таблице. .

\ (\ color {red} {\ textbf {окислительная способность}} \) элементов или соединений увеличивается на , когда вы перемещаете вниз на в таблице.{\ circ} \) вычислений. Это потому, что солевой мостик не так эффективен (это всего лишь кусок веревки, пропитанный электролитом). Для достижения наилучших результатов при замачивании струны используйте насыщенный раствор нитрата натрия.

Поднос для кубиков льда, окислительно-восстановительный эксперимент

Цель

Для определения относительной реакционной способности соответствующих металлов и понимания работы простой электрохимической ячейки.

Аппарат

Поднос для кубиков льда, вольтметр и соединительные провода.{-3} $} \) растворов свинца (например, \ (\ text {PbSO} _ {4} \)), магния (например, \ (\ text {MgSO} _ {4} \)), цинка (например, \ (\ text {ZnSO} _ {4} \)) и медь (например, \ (\ text {CuSO} _ {4} \)).
Нить, пропитанная раствором нитрата натрия (\ (\ text {NaNO} _ {3} \)).

Предварительные знания

Электроны движутся от анода к катоду. Обычный ток движется от катода к аноду, поэтому положительный вывод вольтметра будет на катоде, а отрицательный вывод — на аноде. {3} $} \) решений \ (\ text {Pb} \), \ (\ text {Zn} \), \ (\ text {Cu} \) и \ (\ text {Mg} \) в четыре различных углубления для кубиков льда.

Они не должны находиться рядом друг с другом, чтобы избежать смешивания растворов.

Прикрепите к зажимам «крокодил» два разных металла. Оберните влажную струну через два используемых раствора (так, чтобы каждый конец струны находился в растворе). Затем поместите металл в соответствующий ионный раствор.

и.{2 +} \) решение.

Используйте комбинации ячеек в следующем порядке:

Pb / Zn; Pb / Cu; Pb / Mg; Zn / Cu; Zn / Mg; Cu / Mg

Определите комбинации металлов, дающие положительный результат.

Составьте таблицу, которая показывает:

комбинация металлов
какой металл является анодом в этой паре металлов
какой металл является катодом в этой паре металлов

Комбинация металлов

Анод

Катод

Используйте эту таблицу для ранжирования металлов от самого сильного восстановителя (ранжируйте от самого сильного к самому слабому).

Для каждой комбинации запишите полуреакцию восстановления и полуреакцию окисления, а затем общую реакцию клетки.

Запишите все наблюдения для каждой ячейки.

Вопросы

Объясните, почему напряжения кажутся ниже / выше ожидаемых.
Для чего нужна веревка?

Выводы

В зависимости от электродного потенциала каждого металла один и тот же металл может быть анодом в одной реакции и катодом в другой.Это можно увидеть по положительному или отрицательному показанию вольтметра.

Например, свинец будет восстанавливаться с большей вероятностью, чем цинк, поэтому в этой паре свинец будет катодом, а цинк — анодом. Однако вероятность окисления свинца выше, чем у меди, поэтому в этой паре медь будет катодом, а свинец — анодом.

Зарегистрируйтесь, чтобы получить стипендию и возможности карьерного роста. Используйте практику Сиявулы, чтобы получить наилучшие возможные оценки.

Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать свое будущее

Таблица стандартных электродных потенциалов

Упражнение 13.6

\ (- \ text {2,37} \) \ (\ text {V} \)

\ (- \ text {0,13} \) \ (\ text {V} \)

\ (- \ text {0,25} \) \ (\ text {V} \)

Какой из металлов окисляется с наибольшей вероятностью?

Ион какого металла восстанавливается с наибольшей вероятностью?

кобальт (III) (фтор не металл)

Какой металл является самым сильным восстановителем?

Если другой электрод изготовлен из магния, происходит ли восстановление или окисление в медной полуреакции? Поясните свой ответ.

Редукция. Приведены значения для полуреакций восстановления. Медь восстанавливается легче (потенциал положительного электрода), чем магний (потенциал отрицательного электрода)

Если другим электродом является олово, происходит ли восстановление или окисление в полуреакции ртути? Поясните свой ответ.

Редукция. Приведены значения для полуреакций восстановления. Ртуть легче восстанавливать (большой потенциал положительного электрода), чем олово (небольшой потенциал отрицательного электрода).{2 +} \)

Самым сильным окислителем является соединение, которое легче всего восстанавливается. Это соединение с наибольшим положительным значением E ° в таблице стандартных восстановительных потенциалов.

Какое вещество является самым сильным окислителем?

Хлор — сильнейший окислитель.

Какое вещество является самым сильным восстановителем?

Кальций — сильнейший восстановитель.

Использование стандартных электродных потенциалов (ESCRK)

Итак, теперь, когда вы понимаете эту полезную таблицу потенциалов восстановления, важно, чтобы вы могли использовать эти значения для расчета разностей потенциальной энергии. Следующие рабочие примеры помогут вам в этом. Во всех этих случаях важно понимать, о чем идет речь.

В этом отработанном примере даны две полуреакции. Оба представлены, как показано в таблице стандартных восстановительных потенциалов, но в действительности восстанавливается только один металл, а другой окисляется.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Ag} (\ text {s}) \) (E ° = \ (\ text {+0,80} \) \ (\ text {V} \))

Используйте значения потенциала электрода, чтобы определить, какой металл окисляется, а какой восстанавливается

Оба значения положительны, но у серебра потенциал положительного электрода больше, чем у меди. Следовательно, серебро легче восстанавливается, чем медь, а медь окисляется легче, чем серебро.

Запишите полуреакции восстановления и окисления

Значения E ° взяты из таблицы стандартных понижающих потенциалов.{-} \)

Можно сделать вывод, что магний будет вытеснять серебро из раствора нитрата серебра, так что в растворе будут металлическое серебро и ионы магния.

Если магний способен вытеснить серебро из раствора нитрата серебра, это означает, что металлический магний будет образовывать ионы магния, а ионы серебра станут металлическим серебром. Другими словами, теперь будет серебра металла и раствора нитрата магния .{2 +} \).

Рабочий пример 9: Определение общих реакций

Для ячейки из оксида цинка (\ (\ text {Zn} \)) и золота (III) (\ (\ text {Au} _ {2} \ text {O} _ {3} \)) в растворе \ (\ text {KOH} \) определить:

полуреакции окисления и восстановления
общее вычисленное химическое уравнение
стандартное обозначение ячейки для ячейки

Найдите соответствующие реакции в таблице стандартных электродных потенциалов

В реакции участвуют цинк и золото.{-} \)

Добавьте ионы-наблюдатели и удалите электроны из уравнения

\ (\ text {Au} _ {2} \ text {O} _ {3} (\ text {aq}) + 3 \ text {Zn} (\ text {s}) \) \ (\ to \) \ (2 \ text {Au} (\ text {s}) + 3 \ text {ZnO} (\ text {aq}) \)

Какой материал является анодом, а какой катодом?

Окисление — это потеря электронов на аноде, поэтому анодом является \ (\ text {Zn} (\ text {s}) \).

Восстановление — это усиление электронов на катоде, поэтому катодом является \ (\ text {Au} _ {2} \ text {O} _ {3} \).

Приведите стандартные обозначения клеток для этой реакции

Анод всегда пишется первым (слева): \ (\ text {Zn} (\ text {s}) | \ text {ZnO} (\ text {aq}) \)

Катод всегда пишется вторым (справа): \ (\ text {Au} _ {2} \ text {O} _ {3} (\ text {s}), \ text {Au} (\ text { s}) \)

Следовательно, стандартное обозначение ячеек:

\ (\ text {Zn} (\ text {s}) | \ text {ZnO} (\ text {aq}) || \ text {Au} _ {2} \ text {O} _ {3} (\ текст {s}), \ text {Au} (\ text {s}) \)

В эксперименте по вытеснению вы можете использовать ксилол, толуол или сероуглерод вместо парафина. Однако это не самые лучшие химические вещества для работы. Если вы все же используете одно из этих химикатов, убедитесь, что учащиеся исследуют опасности материалов, с которыми они работают.

Ученики должны работать с концентрированной сильной кислотой. Концентрированные сильные кислоты могут вызвать серьезные ожоги. Напоминайте учащимся, что при работе со всеми химическими веществами, особенно концентрированными кислотами, необходимо быть осторожными и носить соответствующее защитное снаряжение. Средства защиты включают перчатки, защитные очки и защитную одежду.{3} $} \)), бромная вода, водные растворы хлорида натрия (\ (\ text {NaCl} \)), бромид натрия (\ (\ text {NaBr} \)) и йодид натрия (\ (\ text {NaI} \)), парафин, концентрированный \ (\ text {HCl} \).

5 пробирок, 2 пластиковые капельницы.

Метод

Концентрированный \ (\ text {HCl} \) может вызвать серьезные ожоги. Мы рекомендуем использовать перчатки и защитные очки всякий раз, когда вы работаете с кислотой. Не забудьте добавить кислоту в воду и не вдыхать ее.{3} $} \) концентрированного \ (\ text {HCl} \).

Понаблюдайте за жидкостью и отметьте, что происходит при добавлении \ (\ text {HCl} \), запишите свои наблюдения. Вы образовали раствор хлора в воде .

С помощью пластиковой капельницы перенесите хлористую воду примерно на \ (\ text {1} \) \ (\ text {cm} \) высоту в пробирки с метками A, B и D.

Обратите внимание на любые изменения в пробирке. Запишите все наблюдения.{3} $} \) бромной воды в пробирки с маркировкой C и E.

Обратите внимание на любые изменения в пробирке. Запишите все наблюдения.

С помощью пластиковой капельницы перенесите парафин примерно на \ (\ text {2} \) \ (\ text {cm} \) высоту в каждую пробирку. Закройте пробирку пробкой или резиновой пробкой, крепко удерживая ее на месте большим пальцем, встряхните смесь.

Используйте таблицу окислительно-восстановительного потенциала, чтобы написать общие чистые ионные уравнения для реакций в пробирках B, D и E.

Объясните, используя свое понимание правил растворимости (, как растворяется, как ), почему слой парафина стал окрашенным в пробирках B, D и E. Объясните, что привело к окрашиванию парафина в пробирке C.

Почему в пробирке A не было реакции и изменения цвета?

Результаты

В пробирке присутствует A \ (\ text {Cl} _ {2} \), но он не окрашен, поэтому изменения цвета парафина не наблюдается.{-} \) ионы с образованием \ (\ text {I} _ {2} \), которые превратят парафин в фиолетовый цвет.

Заключение

Молекулы галогена неполярны. Поэтому они растворяются в неполярном растворителе, таком как парафин. Слой парафина станет цвета галогена, присутствующего в растворе. Наиболее вероятно, что из этих трех галогенов восстанавливается хлор, за ним следует бром и затем йод. Это можно увидеть в таблице стандартных электродных потенциалов, поскольку хлор имеет самый большой потенциал положительного электрода из трех галогенов.

Зарегистрируйтесь, чтобы разблокировать свое будущее

Использование стандартных электродных потенциалов

Упражнение 13.7

Если серебро было добавлено к раствору сульфата меди (II), вытеснит ли оно медь из раствора сульфата меди (II)? Поясните свой ответ.

№

Мы используем таблицу стандартных электродных потенциалов, чтобы найти электродный потенциал для серебра и меди.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Cu} (\ text {s}) \) (E ° = \ (\ text {+0,34} \) \ (\ text {V} \))

Серебро имеет большую положительную E °, чем медь. Следовательно, серебро легче восстанавливается (легче образует твердый металл), чем медь (легче образует ионы меди), и оно не сможет вытеснить ионы меди из раствора.

Если цинк добавить в раствор сульфата магния, вытеснит ли цинк магний из раствора? Дайте подробное объяснение своего ответа.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Mg} (\ text {s}) \) (E ° = \ (- \ text {2,37} \) \ (\ text {V} \))

Цинк имеет меньшую отрицательную E °, чем магний. Следовательно, цинк легче восстанавливается (легче образует твердый металл), чем магний (легче образует ионы магния), и он не сможет вытеснить ионы магния из раствора.

Если к раствору сульфата кобальта добавить алюминий, вытеснит ли алюминий кобальт из раствора? Дайте подробное объяснение своего ответа.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Co} (\ text {s}) \) (E ° = \ (- \ text {0,28} \) \ (\ text {V} \))

Алюминий имеет большую отрицательную E °, чем кобальт. Поэтому алюминий легче окисляется (легче образует ионы алюминия), чем кобальт (легче образует твердый металл), и он сможет вытеснить ионы кобальта из раствора.

ЭДС ячейки (ESCRM)

На примере полуэлементов цинка и меди мы знаем, что когда эти две полуэлементы объединены, цинк будет полуреакцией окисления, а медь — полуреакцией восстановления.{-} \ rightleftharpoons \ text {Zn (s)}} \) (E ° = \ (- \ text {0,76} \) \ (\ text {V} \))

Показания измерителя покажут разность потенциалов между двумя полуэлементами. Это известно как EMF ячейки. Чем выше ЭДС, тем больше энергии выделяется на единицу заряда.

ЭДС ячейки: ЭДС ячейки определяется как максимальная разность потенциалов между двумя электродами или полуячейками в гальванической ячейке.

ЭДС ячейки такая же, как напряжение на отключенной ячейке (теория электрических цепей , ). {-3} $} \)

Т = \ (\ текст {298} \) \ (\ текст {K} \).

\ (\ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \)

В стандартных обозначениях ячеек \ (\ color {blue} {\ textbf {полуячейка анода}} \) всегда пишется на \ (\ color {blue} {\ text {left}} \) и \ ( \ color {red} {\ textbf {катодная полуячейка}} \) всегда пишется на \ (\ color {red} {\ text {right}} \).

\ (\ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \ _ \)

\ (\ color {blue} {\ text {восстанавливающий агент}} \) используется \ (\ color {blue} {\ text {окисленный}} \).\ (\ color {blue} {\ text {Oxidation}} \) — потеря электронов на \ (\ color {blue} {\ text {анод}} \).

\ (\ color {red} {\ text {окислитель}} \) находится \ (\ color {red} {\ text {уменьшенный}} \). \ (\ color {red} {\ text {Reduction}} \) — это прирост электронов на \ (\ color {red} {\ text {катод}} \).

Важно уметь рассчитать ЭДС электрохимической ячейки. Для расчета ЭДС ячейки:

Причина определения электрода сравнения теперь становится очевидной.Потенциальные различия могут быть рассчитаны на основе электродных потенциалов (определяемых относительно водородной полуячейки) без необходимости каждый раз конструировать сами ячейки.

Можно использовать любое из следующих уравнений:

E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) E ° (\ (\ color {red} {\ text {полуреакция уменьшения}} \)) — E ° (\ (\ color { синий} {\ text {полуреакция окисления}} \))
E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) E ° (\ (\ color {red} {\ text {окислитель}} \)) — E ° (\ (\ color {blue} {\ text {восстановитель}} \))
E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) E ° (\ (\ color {red} {\ text {cathode}} \)) — E ° (\ (\ color {blue} { \ text {анод}} \))

Итак, для ячейки \ (\ text {Zn} \) — \ (\ text {Cu} \):

E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) \ (\ text {0,34} \) — (\ (- \ text {0,76} \)) = \ (\ text { 0,34} \) + \ (\ text {0,76} \) = \ (\ text {1,10} \) \ (\ text {V} \)

Стандартный ЭДС: Стандартная ЭДС (E ° \ (_ {\ text {cell}} \)) — ЭДС гальванического элемента, работающего в стандартных условиях. Символ ° обозначает стандартные условия.

Рабочий пример 10: Расчет ЭДС ячейки

Ячейка содержит твердый свинцовый анод в растворе ионов золота.

Изобразите ячейку в стандартных обозначениях.
Рассчитайте потенциал ячейки (ЭДС) электрохимической ячейки.

Найдите соответствующие реакции в таблице стандартных электродных потенциалов

В реакции участвуют свинец и золото.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {Au} (\ text {s}) \) (E ° V = \ (\ text {+1,50} \) \ (\ text {V } \))

Какой металл с большей вероятностью будет восстанавливаться, а какой окисляться?

E ° свинца — это небольшое отрицательное значение, а E ° золота — большое положительное число. Следовательно, свинец окисляется легче, чем золото, а золото легче восстанавливается, чем свинец.

Определите, какой металл является катодом, а какой — анодом

Окисление — это потеря на аноде, поэтому анодом является свинец.{3 +} (\ text {aq}) | \ text {Au} (\ text {s}) \)

Рассчитать потенциал ячейки

E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) E ° \ (_ \ text {(катод)} \) — E ° \ (_ \ text {(анод)} \)

E ° \ (_ {\ text {(cell)}} = \) E ° \ (_ \ text {(gold)} \) — E ° \ (_ \ text {(lead)} \)

= \ (\ text {+1,50} \) — (\ (- \ text {0,13} \))

= \ (\ text {+1,63} \) \ (\ text {V} \)

Рабочий пример 11: Расчет ЭДС ячейки

Рассчитайте потенциал ячейки электрохимической ячейки, в которой происходит следующая реакция, и представьте ячейку в стандартных обозначениях.{-} \) \ (\ rightleftharpoons \) \ (\ text {H} _ {2} (\ text {g}) \) (E ° = \ (\ text {0,00} \) \ (\ text {V} \))

Какой элемент с большей вероятностью будет восстанавливаться, а какой окисляться?

Е ° магния — более отрицательное значение, чем Е ° водорода. {2 +} (\ text {aq}) | \ text {Pt} (\ text {s}) \)

Рассчитать ЭДС ячейки

E ° \ (_ \ text {(ячейка)} \) = E ° \ (_ \ text {(катод)} \) — E ° \ (_ \ text {(анод)} \)

E ° \ (_ \ text {(cell)} \) = E ° \ (_ \ text {(перманганат-ион)} \) — E ° \ (_ \ text {(ион железа)} \) = \ ( \ text {1,52} \) — \ (\ text {0,77} \) = \ (\ text {+0,75} \) \ (\ text {V} \)

Спонтанность (ESCRN)

Самопроизвольное

положительное ЭДС

Несамопроизвольное

отрицательное ЭМП

Таблица 13.4: Использование ЭМП для определения спонтанности клеток.

Из таблицы потенциалов восстановления (Таблица 13.2) видно, что разные металлы имеют разную химическую активность. Некоторые восстанавливаются легче, чем другие. Вы также можете сказать, что одни окисляются легче, чем другие.

Например, медь (E ° = \ (\ text {+0,34} \) \ (\ text {V} \)) восстанавливается легче, чем цинк (E ° = \ (- \ text {0,76 } \) \ (\ текст {V} \)). Следовательно, если реакция включает восстановление меди и окисление цинка, она будет происходить спонтанно.Однако, если это требует окисления меди и восстановления цинка, это не произойдет самопроизвольно.

Чтобы предсказать, происходит ли реакция спонтанно, вы можете посмотреть на знак значения ЭДС для ячейки. Если ЭДС положительна , тогда реакция будет спонтанной . Если ЭДС отрицательная , тогда реакция будет , а не спонтанной .

Можно провести эксперименты, чтобы предсказать, будет ли реакция спонтанной или нет.{-} {\ text {(aq)}}} \) (E ° = \ (\ text {+1,06} \) \ (\ text {V} \))

ЭДС = E ° (полуреакция восстановления) — E ° (полуреакция окисления)

ЭДС = E ° (свинец) — E ° (бромид)

EMF = \ (- \ text {0,13} \) \ (\ text {V} \) — \ (\ text {1,06} \) = \ (- \ text {1,19} \) \ (\ text {V} \)

Знак ЭДС отрицательный, поэтому эта реакция не будет происходить самопроизвольно. Давайте рассмотрим причины этого более подробно.

Посмотрите на потенциал электрода для первой полуреакции.{-} \) \ (\ to \) \ (\ text {Cu} (\ text {s}) \)