Általános és szervetlen kémia előadás

Elektrokémia

Készítette: Horváth Marianna

ElektrokémiaElektrokémia alapjai

elektromosság vezetése

elektrolitok

elektród

elektródfolyamat

elektródreakció

celladiagramm:

ElektrokémiaElektroanalitika ágai

konduktometria

dielektrometria

potenciometria

coulombmetria

elektrogravimetria

elektrogazometria

ElektrokémiaGalvánelemek : Daniell-elem

ElektrokémiaElektródok1. fémelektród jelölésük: Zn | Zn2+ M | M2+

félcella-reakció: reverzibilis oxidáció és redukció

Zn(s) ↔ Zn2+ + 2 e-

Elektrokémia2. gázelektród áramló gáz oldatban: Pt fém pl.: hidrogén-elektród

0,1 Mpa H2

1 M HCl

(Pt)H2(g; 0,1MPa) | H+ (1 M)

eHHH Pt 2222

Elektrokémia

3. fém-csapadék elektród oldata: fém sója: MnAm

anion konc.: An-

pl.: Ag-AgCl elektród

Ag | AgCl (s) | Cl- (1M)

AgCl(s) + e- ↔ Ag(s) + Cl-

Elektrokémia4. Redoxielektród indifferens fém közvetíti az oldatban lévő ox.

és red. ionok közötti átmenetet pl.: (Pt) | Fe2+, Fe3+

Fe2+ ↔ Fe3+ + e-

Elektrokémia

Elektródpotenciál:elektromotoros erő (EME): EME = EK - EA

VEE

EEEEE

CuME

HCuHCuME

3419,00

00

VEE

EEEEE

AgME

HAgHAgME

7996,00

00

Elektrokémia

A standard hidrogén-elektród

25 oC (298 K)

H+ koncentrációja : cH+

H2 nyomása: pH2 0,1 MPa (1 atm)

HCl oldat: 1 mol/dm3

= 0

Elektrokémia

Elektrokémianegatívabb std. pot.-ú rendszer redukált

alakja redukálni képes a pozitívabb std. pot.-ú rendszer oxidált alakját

pozitívabb std. pot.-ú nemfémes elem elemi állapotúvá képes oxidálni a kevésbé pozitív std. pot.-ú elem anionját

ElektrokémiaAz elektródpotenciál NERNST-képlete

Nernst-egyenlet egyszerűbben:

R=8,314 J/molK

F=96500 C/mol

T= 298,15 K

ionczF

RTEE ln0

ionczEE ln

059,00

Elektrokémia

a

b

FeFeFeFe

a

b

redoxredox

Fe

Fe

zF

RTEE

red

ox

zF

RTEE

][

][ln

][

][ln

2

30

//

0//

2323

Redoxipotenciál

ElektrokémiaElektrolíziselektrolizáló cella2 elektródegyenáramanód: + (oxidáció)katód: - (redukció)