Уравнение Нернста

Добрый день. Я как то не понял уравнение Нернста
откуда взялась формула:


Ну я понял то что 0,059 это значение от:
\frac{RT}{nF}*2.303*lg
Но в целом не понятно про потенциал, что это такое?
И почему E_{эдс} это Е_{катод}-E_{анод}? Есть ли учебник где можно по практиковаться с уравнением Нернста и где можно теорию прочитать?

2 симпатии

Добрый день) Я читал про это в учебнике Золотов: Основы аналитической химии. В главе 5.4 Про окислительно-восстановительные реакции. Там объясняется смотря на что измеряют потенциал и уравнение Нернста более подробно поймете

3 симпатии

Для понятие этого материала необходимо знать, первый и вторые законы термодинамики, энергию Гиббса и константу равновесия, если уже знаете попробуйте использовать формулу
dG=-nFE(для стандартного потенциала)
И выведите для нестандартных потенциалов.
Для того, чтобы понять тебе, что такое Е(эдс) напиши реакции для процесса анода и катода, и объедини их

уравнение Нернста разве не электрохимия? Какими целями его используют в аналитике?

2 симпатии

Ну, почитай просто главу)) Я видел там уравнение которое включает в себя концентрацию ионов [H^+], а так точного ответа на твой вопрос я к сожалению не знаю(

1 симпатия

а стой, электрохимия происходит же от аналитической химии, как я понимаю это просто сокращение от электрохимических методов анализа, или же они связаны этим если не происходят от друг друга.

1 симпатия

Из \Delta G = -n FE и уравнения изотермы химической реакции.

В теормате есть глава про электрохимию.

Тема гальванический элемент (изучается на уроках физики в 8 классе и на уроках химии классе в 10-11).

Запишите уравнение химической реакции, протекающей в гальваническом элементе. Обозначьте изменение энергии гиббса в этой реакции как \Delta G.

Запишите уравнения протекающие на катоде и обозначьте их как \Delta G_к и \Delta G_а.

Выразите \Delta G через \Delta G_к и \Delta G_а используя закон Гесса.

Наконец, воспользуйтесь \Delta G = -nFE

1 симпатия

Сделаю вид, что не читал этого сообщения.

Первая ссылка в гугле

Реакции складывается из полуреакций на катоде и аноде. Почему же Еанод вычитается, потому что на аноде происходит окисление, а Е (которое вычислено из табличных данных Е о) подразумевает восстановительные полуреакции.

a ox/a red - здесь нужно помнить, что табличные данные взяты при концентрации 1моль/л и окисленной и восстановленной формы. Подставив эти значения в формулу, самая правая часть обратится в ноль. Е будет равен табличным данным.
При других концентрациях произойдет сдвиг равновесия (полуреакций, представленных в таблице). Например, если увеличить концентрацию окисленной формы, то равновесие сдвинется вправо, выход этой полуреакции улучшится, соответственно и Е должен стать чуть больше. Суть уравнения Нернста, показать ту поправку к табличным данным, которая происходит при сдвиге равновесия из-за концентраций, отличных от стандартных.

А так же возник вопрос, тут написано:
Для водных
растворов в качестве электрода сравнения используют стандартный водородный электрод, потенциал которого при всех температурах принят равным нулю.
А почему это так? Это из-за того что водород может быть и окислителем, и восстановителем?

Почему используют водородный электрод или почему его потенциал принят равным нулю?

Думаю потому, что в водном растворе принято использовать стандартный водородный электрод. А его потенциал равен 0 и используют для удобства именно его.

Вот этот мой конкретный вопрос, ну так же могу предположить, что люди много экспериментировали, и выяснили что потенциал равен 0.

1 симпатия

Я уточнял какой именно у вас вопрос, я не пытался попросить вас ответить на ваш же вопрос))

Если вопрос почему потенциал равен нулю, то ключ в слове принят

Мы определяем электрохимический потенциал как относительную величину (E-E_{ref}, ref – точка сравнения), а значит нам нужно что-то взять за точку отсчета. Мы выбрали водородный электрод как эту точку отсчета (E_H=E_{ref}), значит, по определению, его потенциал равен нулю.

Почему мы определяем электрохимический потенциал в относительной, а не абсолютной шкале? Примерно по той же причине, по которой мы пользуемся относительными энтальпиями (а не абсолютными): абсолютные сильно сложнее посчитать.

А так же еще один вопрос возник. Когда мы используем формулу для нахождение потенциалов, у твердых веществ концентрация восстановлений = 1. А так же это относится к катодам, которые восстанавливают к твердым? А в аноде тоже будет 1? Или же наоборот нам нужно исходные концентраций находить потому, что конечный потенциал всегда равен 0. И поэтому исходно на аноде твердое значит у анода должен быть 1. А у катода другое число. Так ли или нет? Но самый главный вопрос почему потенциал равен 1?

Вспомните уравнение изотермы Вант-Гоффа. Вы уже решали задачи с ним? Тема про изотерму Вант-Гоффа находится до уравнения Нернста, и должна изучаться в первую очередь. Все вопросы, которые вы задаете, намекают мне, что вы не изучили предыдущие необходимые темы.

2 симпатии

К сожалению я с физической химией еще не начал дружить. Как я понимаю мне необходимо начать изучение раздела физической химией.

Именно так

1 симпатия