Technology definíciók
Kínai neve: Nernst egyenlet
Angol neve: Nernst egyenlet
Definíció: Azt jelzi, elektromos potenciálkülönbség a, és a kapcsolat a kémiai potenciál egyenlet, a számított érték és a mért érték lehet megkülönböztetni egy növény tápanyag-felvétel egy aktív vagy passzív felszívódás Felszívódás.Alkalmazott tudomány: talajtan (a tárgy), mezőgazdasági vegyszerek (két téma)
A fenti tartalom a Nemzeti Tudományos és Technológiai Jóváhagyó Bizottság bejelentette,
Nernst egyenletet használják kvantitatív leírására ion RI A, B két rendszer között kialakult diffúziós potenciál egyenlet kifejezéseket.
Egyenlet használ
Kémiai reakciók gyakran ténylegesen el nem szabványos állapotban és az ion koncentrációja a reakció folyamat megváltozik. Például, az egyik módszer a klórt előállító laboratórium a használata a mangán-dioxid tömény sósavval, abban az esetben a fűtés-, klór-továbbra is előfordulnak. De a szabványos elektród potenciál határozza meg az irányt a reakció, de akkor jön a másik következtetést. MnO2 4 HCl = MnCl2 Cl2 2 H2O
Csökkentése elektróda reakció:
Cl2 2 e-= 2 Cl-φ (standard) = 1.3583V
Oxidáns elektróda reakció:
MnO2 4 H 2 e-= Mn2 2 H2O φ (standard) = 1.228V
E (standard) = 1,228-1,3583 = -0,1523 <0
Tehát a reakció nem spontán jobbra.
A φ (standard), hogy meghatározza az eredményt, és a tényleges irányát a reakció, mert a konfliktus: sósav, mint 1 mol / L, Cl2 parciális nyomás nem feltétlenül 101.3kPa, fűtés módosítsa az értéket az elektród potenciál. Mivel a kémiai reakciók gyakran végezzük egy nem szabványos feltételnek, amely megköveteli tanulmány ion koncentráció, a hőmérséklet és egyéb tényezők az elektród potenciál hatást.
Azonban, mivel a reakció általában szobahőmérsékleten, és a hőmérsékletet az elektród potenciál hatást és a viszonylag kicsi, és ezért meg kell összpontosítani lesz egy fix hőmérséklet a szobahőmérséklet (298K), az elektród esetében rögzített koncentrációban az elektród potenciálját.
Ion koncentráció az elektród potenciálja Cu-Zn lehet például az elsődleges akkumulátor vitát.
Ha az elején a sejtek reakció, Zn2 és Cu2 koncentrációja 1 mol / l mért akkumulátor EMF EMF állam legyen szabványos 1.10V.
Zn (s) Cu2 (1 mol / l) = Zn2 (1 mol / l) Cu (s) = E (standard) 1.10V
Amikor az akkumulátor kezd mentesítés, a reakciót folyamatosan hajtjuk végre, hogy a megfelelő, Zn2 és Cu2 -koncentráció növeli a koncentráció csökken. Mivel a koncentráció a reaktánsok és termékek arány megváltoztatásához, [Zn2 ] / [Cu2 ] növekszik, az a tendencia, hogy a reakció a megfelelő fokozatosan csökkenni fog, a mért érték az elektromotoros erő is csökken. ⑴ amint az abszcissza [Zn2 ] és a [Cu2 ] értékének az arány, a függőleges tengelyen az elektromotoros erő E. Növekvő koncentrációjú Zn2 , Cu2 -koncentráció csökken, az elektromotoros erő zuhant 1,10, amíg a reakció eléri az egyensúlyt.
Reakció elérte egyensúlyi, az akkumulátor leáll kisütés, az akkumulátor elektromotoros erő nullára csökken; [Zn2 ] és a [Cu2 ] aránya egyenlő az egyensúlyi állandó K = [Zn2 ] / [Cu2 ] = 10 ∧ 37, lg K = 37. Elektromotoros erő nulla, a pálya és az abszcissza kereszteződés, metszéspontja abszcissza értéke körülbelül 37.
Amellett, hogy a haladás, a reakció által [Zn2 ] / [Cu2 ] változások más, hanem egy különböző változások ion koncentráció arány megközelítés. Ha hozzáadjuk a cink-sejt félig oldódó cinksó, vízzel hígítjuk, vagy adja hozzá a Cu2 -S2 csapadék koncentrációja csökkent, és így tovább. Nem számít, hogy milyen műveletek mindig megtalálja, amíg [Zn2 ] / [Cu2 ] növekszik, az elektromotoros erő csökkenni fog, szemben, az ion-koncentráció aránya csökken, akkor az elektromotoros erő nőtt.
Egyenlet tartalom
Keresztül a termodinamikai levezetése elmélet lehet megtalálható a fent említett kísérleti eredmények mutatják az ion koncentráció aránya és a mennyiségi kapcsolatát az elektróda potenciál. A következő redox reakció:
Zn Cu2 = Zn2 Cu
E = E (standard) - (RT) / (NF) ln ([Zn2 ] / [Cu2 ])
Minden cella reakció:
aA BB = cC dD
E = E (standard) - (RT) / (NF) ln (([C] ∧ c * [D] ∧ d) / ([A] ∧ a * [B] ∧ b)) .................. ...... ⑴
|