Ионные равновесия в растворах

ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ [c.282]

Исключительно большие изменения в состоянии и сдвигах ионного равновесия в растворах наблюдаются во время электролиза, т. е. при заданной плотности тока. Так, например, хорошо известно, что в процессах катодного осаждения металлов, более электроотрицательных чем водород, в том числе металлов железной группы, при больших плотностях тока, вследствие концентрационной и химической поляризации и совместного разряда ионов водорода, pH католита сдвигается в щелочную область настолько сильно, что достигается точка гидратообразования [14, 15 и 16]. В реальном процессе вследствие резких сдвигов в ионном равновесии фактически в электродной реакции могут принимать участие не только ионы, господствующие в электролите до пропускания тока, но и другие ионные образования, возникающие и концентрирующиеся в приэлектродных слоях в процессе электролиза. Примером этому может служить ванна гальванического хромирования. [c.167]

При равновесии существует связь между электродным потенциалом (равновесным потенциалом) и активностью ионов металла в растворе. Это соотношение дается уравнением Нернста [c.11]

ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ [c.256]

В электролите для бронзирования медь входит в состав медноцианистого комплекса, олово же находится в виде станната натрия. Поэтому увеличение избытка цианида в растворе сдвигает ионное равновесие в сторону образования более прочных форм комплекс- [c.60]

Наиболее широко применяют метод катодной защиты, который основан на замедлении анодной реакции при смещении потенциала в отрицательную сторону. Фактически при катодной поляризации (катодной защите) металл становится более устойчивым благодаря достижению потенциала, соответствующего термодинамически рассчитанному значению потенциала равновесия между металлом и ионами металла в растворе. [c.121]

Если химический потенциал ионов в металле (Ме) больше, чем химический потенциал ионов в растворе щ(Р), то при погружении металла в раствор часть ионов переходит в раствор в виде гидратированных ионов и металл заряжается отрицательно по отношению к раствору и наоборот. Когда скорости перехода ионов сравняются, наступает электрохимическое равновесие и устанавливается постоянное значение потенциала металла. [c.16]

Рассчитанные по уравнению (1.8) и практически измеренные при разных значениях активностей равновесные электродные потенциалы для таких металлов, как цинк, медь, ртуть и серебро, совпадают между собой. Отсюда следует, что для этих металлов действительно устанавливается равновесие с собственными ионами в растворе, и равновесные потенциалы этих металлов, определяющиеся переходом ионов металла в раствор и обратным их выделением на металле (процесс Meч=tMe" + +пе-), являются обратимыми. В случаях, когда раствор содержит ионы, образующие с ионами металла труднорастворимые соединения, активность ионов металла в насыщенном растворе будет находиться в обратной зависимости от активности анионов труднорастворимого соединения. Уравнение (1.8) для этого случая может быть записано следующим образом [c.32]

Далее следует учесть, что в начале процесса электроосаждения в электролит, как правило, погружается металл или сплав (основа), ионы которого в растворе отсутствуют, поэтому здесь равновесие установиться вообще не может. Аналогичная ситуация возникает и при нанесении конверсионных покрытий, когда металл обрабатывается в растворе, не содержащем его ионов. [c.8]

Соотношения между стандартными, равновесными и стационарными потенциалами приведены в табл. 1.1. В первом столбце представлены стандартные потенциалы металлов, во втором столбце — их равновесные потенциалы в растворе собственных ионов, рассчитанные по уравнению Нернста, при концентрации ионов металла в растворе 10 моль/л. Эти значения позволяют оценить потенциал металла при погружении его в коррозионную среду. Однако бестоковый потенциал металла в принципе может быть рассчитан и при концентрации ионов металла, стремящейся к минус бесконечности, исходя из концепции электронного равновесия [3]. Такие потенциалы имеют еще более отрицательные значения. Например, бестоковый потенциал меди в растворе, не содержащем ее ионов, т. е. в воде, когда ионы образуются только за счет перехода атомов меди в раствор и их ионизации, составляет —0,738 В. При столь отрицательном значении потенциала на [c.11]

Вследствие этого раствор заряжается положительно, а металл, в котором остаются свободные электроны, приобретает отрицательный заряд, что препятствует удалению положительно заряженных ионов металла от поверхности последнего (см. рис. 16). Нарушение установившегося равновесия и дальнейший переход ион-атомов в раствор в том случае, когда упругость растворения металла превосходит осмотическое давление его ионов, может быть достигнуто созданием возможности ухода освободившихся электронов с металла и нарушения тем самым образовавшегося двойного слоя. [c.78]

Потенциал, соответствующий равновесию между водородом, поглощенным пластинкой, и ионами водорода в растворе, условно принимают за нуль (нулевой потенциал). [c.27]

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны И. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла на ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

Диаграммы состоят из областей, разграниченных кривыми рапновесия. Положение этих кривых часто зависит от активности не только водородных, но и других ионов, участвующих в установлении равновесия в растворе. В этих случаях вместо одной кривой на диаграмме нанесено семейство кривых, каждая из которых отвечает определенной активности соответствующих ионов, значение логарифма которой приведено на каждой кривой. Отсутствию коррозии отвечает условная граница < 10" [c.218]

При переносе одного электрона от левого электрода к правому будет происходить следующее а) один атом серебра левого электрода, отдав электрон, перейдет в виде иона Ag в раствор б) один ион Ag справа, получив электрон, осядет на электроде в) один ион N 3 для восстановления электрического равновесия перейдет из правой половины сосуда в левую при этом он совершит работу против электрических сил, отбирая тепло от окружающей среды. В результате в растворе слева станет на одну молекулу АйЫОд больше, [c.110]

Электродный потенциал, соответствующий уравнению (6.2), зависит (для данного металла) только от концентрации ионов металла в растворе, согласно формуле Нернста. Поэтому на потендиал-рН-диаграмме равновесие (6.2) будет представлено семейством прямых, параллельных оси абсцисс (вдоль которой отложены значения рН-растворов), отстоящих одна от другой на величину 0,06/z, если концентрация ионов металла в растворе каждый раз изменяется на порядок, например от 1 до 10-S г-ион1л. Уравнению (6.1) на потенциал-рН-диаграмме соответствует семейство вертикальных прямых, параллельных оси потенциалов, поскольку равновесие между твердой гидроокисью металла и раствором определяется только произведением растворимости и величиной рН-раство ра и не зависит от потенциала. Если L означает произведение растворимости гидроокиси, то в насыщенном растворе [c.95]

Формулы для расчета растворимости и концентраций отдельных ионов в насыщенных растворах гидролизуемых труднорастворимых электролитов при заданном значении активности ионов водорода в растворе (в условиях равновесия) [c.96]

Предполагая, что главное препятствие для встречи противоионов — участок между их дебаевскими радиусами, можно считать, что для изменения химического равновесия в растворе достаточно сместить ионные подрешетки на расстояние [c.71]

Если ркорость осаждения катионов на поверхности металла больше скорости перехода ион-атомов в раствор, то поверхиость металла заряжается положительно за счет перешедших на нее катионов, а раствор у поверхности металла заряжается отрицательно в связи с избытком анионов, оставшихся после ухода части катионов из раствора. Опять создается равновесие. Коррозионный процесс приостанавливается. Для его беспрепятственного протекания необходимо постоянное нарушение двойного электрического слоя за счет удаления из него электронов или ионов. [c.40]

Таким образом, эта линия отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов коррозии и, следовательно, разграничивает область устойчивости Fe + от области устойчивости FejOa. Нерастворимым продуктом коррозии в данном случае считается оксид Р егОз, находящийся в равновесии с ионами Fe + в растворе с активностью, равной 10 н. Эта область, вверх направо от линии б на диаграммах Пурбэ условно называется областью пассивности. В ней металл термодинамически неустойчив, но, благодаря образованию нерастворимых продуктов реакции, коррозионный процесс в ряде условий может, практически, [c.17]

Линия III отделяет область существования ионов Fe + в растворе от области устойчивого состояния твердой фазы Рез04. Эта линия отвечает равновесию процесса 3Fe -Ь 4НгО Рез04-f- 8Н+ -Н 2е. [c.219]

Приведенное выше обсуждение химического равновесия в растворах не завершено, так как в расчет не принимались электростатические силы ме кду ионами. Дебай и Хюккель показали, что такие силы часто очень важны и могут сущ,ественно влиять на химические реакции. Однако обсуячдение этого вопроса пе входит в задачи данной книги. [c.111]

На рис. 2.15 показаны области существования различных форм осадка как в стабильном, так и метастабильном равновесии друг с другом в зависимости от pH и логарифма концентрации ионов хлора в растворе. Прямые АБ, БВ и ВГ отделяют область раствора от области твердых веществ системы 2пЧ-Н20-ЬС1 . Вдоль БЕ в равновесии друг с другом находятся оба гидрокси- [c.218]

Если пленка, образующаяся па поверхности титана, состоит из двуокиси титана Т1О2 или других соединений четырехвалентного титана, растворимость которых в серной и соляной кислотах относительно мала, то при достаточной концентрации ионов Т " в растворе в соответствии с законом действующих масс создаются условия равновесия, при которых коррозии титана практически не наблюдается. Условия равновесия можно представить в следующем виде [c.124]

Анодный процесс при электролизе состоит в переходе меди в раствор в виде ионов Си ив весьма незначительной степени в виде ионов Си . Вследствие более значительного падения напряжения в анодном слое электролита по сравнению с основной массой электролита, анодный слой при электролизе имеет более высокую температуру и потому здесь ионы Си" и Си образуются в количествах, отвечающих равновесию при более высокой температуре. После того как ионы продиффун-дируют в глубь раствора, их относительные количества будут соответствовать равновесию при более низкой температуре, в результате чего за счет избыточного количества ионов Си в раствор выпадает металлическая медь в виде шлама [c.268]

По пленочной теории пассивности [60, 76] принимается, что в стационарном состоянии общий ток пассивного металла является током растворения ионов металла, которые переходят в раствор из пассивной пленки. При этом толщина пленки не изменяется, и анодный ток расходуется лишь на компенсацию ее растворившейся части. Предполагается, что устанавливается равновесие относительно ионов О - в окисле и электролите, т. е. в стационарном состоянии разность потенциалов на границе пленка — электролит остается той же, что при потенциале образования пленки, и не зависит от общего потенциала пассив-Еюго электрода. Таким образом объясняется независимость скорости растворения пассивного металла от потенциала. Согласно [63, 77], стационарный ток растворения пассивного титана расходуется главным образом на прямой переход ионов титана, мигрирующих через окисную пленку на границу пленка — электролит . Лишь небольшая доля тока расходуется на возобновление растворившейся части пленки. Приведенные выше результаты подтверждают это предположение. Причем оба процесса — переход ионов металла в раствор и образование пленки — протекают не последовательно, а параллельно [78]. [c.29]

При истинно равновесном потенциале должно быть не только равновесие между металлом и его ионами в растворе, но также и между атомами водорода (на или в металле) и ионами водорода в растворе. Металл будет замещать водород в растворе до тех пор, пока ие образуется достаточное количество атомного водорода, чтобы нас<упнло равновесие Н Н - -е при том же самом потенциале, как и равновесие между металлом и его иоиами. Для более благородных металлов концентрация атомного водорода, необходимая для наступления равновесия приданном потенциале, имеет очень малую величину и в данном случае выделение заметных количеств (молекулярного) газообразного водорода ие имеет места. Концентрация ионов металла будет определять значение потенциала, а величина концентрации атомного водорода будет ему соответствовать. Одиако для белее основных металлов, которые. могут выделять водород в виде газа даже из нейтральных растворов, справедливо обратное. Теперь концентрация водорода никогда не может превысить ту величину, при которой газ начинает бурно выделяться, н потенциал может стать не зависимым от начальной концентрации ионов металла в растворе потому, что сам металл, переходящий в раствор, делает скоро концентрацию ионов металла вблизи поверхности значительно выше. [c.335]

Смотреть страницы где упоминается термин Ионные равновесия в растворах : [c.388] [c.307] [c.214] [c.25] [c.51] [c.97] [c.211] [c.128] [c.272] [c.406] [c.28] [c.54] [c.32] [c.43] [c.79] [c.222] [c.12] [c.134] [c.36] [c.37] [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...