Electrozi de ordinul IElectrozi de ordinul I ► M/MM/M++

► sunt formaţi dintr-un metal pur în contact cu o sunt formaţi dintr-un metal pur în contact cu o soluţie de electrolit ce conţine ionii metalului soluţie de electrolit ce conţine ionii metalului respectiv. respectiv.

► ssunt electrozi reversibili în raport cu cationii (de ex. unt electrozi reversibili în raport cu cationii (de ex. Cu/CuCu/Cu2+2+, Zn/Zn, Zn/Zn2+2+, Ag/Ag, Ag/Ag++). ).

► Reacţia de electrod este:Reacţia de electrod este:

► Potenţialul este dat de relaţia lui Nernst:Potenţialul este dat de relaţia lui Nernst:

zeMM z

zMe azF

RTln0 zMe a

zlg

059,00

Electrozi de ordinul IIElectrozi de ordinul II ► M/MAM/MA(s)(s), A, Az-z-

► Exemple: Ag/AgClExemple: Ag/AgCl(s)(s), Cl, Cl--; Hg/Hg; Hg/Hg22ClCl2 (s)2 (s), Cl, Cl--; Hg/Hg; Hg/Hg22SOSO4(s)4(s), , SOSO44

2-2-, etc. , etc. ► auau potenţiale stabile, uşor de construit şi manevrat şi potenţiale stabile, uşor de construit şi manevrat şi

de aceea pot fi folosiţi drept de aceea pot fi folosiţi drept electrozi de referinţă (de electrozi de referinţă (de comparaţie)comparaţie) în determinările experimentale ale în determinările experimentale ale potenţialelor de electrod. potenţialelor de electrod.

► Reacţia de electrod este:Reacţia de electrod este:

► Potenţialul se deduce tot din relaţia lui Nernst:Potenţialul se deduce tot din relaţia lui Nernst:

zAMzeMA

zMe az

lg059,00

► activitatea ionilor metalici din electrolit se activitatea ionilor metalici din electrolit se exprimă în funcţie de produsul de solubilitate exprimă în funcţie de produsul de solubilitate PPss, al combinaţiei greu solubile, al combinaţiei greu solubile

► şi atunci relaţia lui Nernst devine:şi atunci relaţia lui Nernst devine:

► deci electrodul este reversibil faţă de anion.deci electrodul este reversibil faţă de anion.

z

z

AM a

Psa

zAse az

Pz

lg059,0

lg059,00

Electrozii de ordinul IIIElectrozii de ordinul III

►mai rar întâlniţi în practică, mai rar întâlniţi în practică,

►M/MAM/MA(s)(s), M’A, M’A(s)(s), M’, M’z+z+

►ssunt reversibili în raport cu cel de-al unt reversibili în raport cu cel de-al doilea cation. doilea cation.

►ExempluExemplu:: Zn/ZnCZn/ZnC22OO4 (s)4 (s), CaC, CaC22OO44 (s)(s), , CaCa2+2+

►Reacţiile la echilibru sunt:Reacţiile la echilibru sunt:

ZnZn = = ZnZn2+2+ + 2e + 2e

CaCCaC22OO44 = = CaCa2+2+ + C + C22OO442-2-

ZnZn2+2++C+C22OO442-2- == ZnC ZnC22OO44

►Reacţia globală este:Reacţia globală este:

Zn + CaCZn + CaC22OO44 == ZnC ZnC22OO44 + + CaCa2+2+ + + 2e2e

►Expresia potenţialului unui asemenea tip Expresia potenţialului unui asemenea tip de electrod se obţine considerându-l ca de electrod se obţine considerându-l ca electrod de ordinul I, Zn/Znelectrod de ordinul I, Zn/Zn2+2+, activitatea , activitatea ionilor Znionilor Zn2+2+ fiind corelată prin produsele fiind corelată prin produsele de solubilitate ale celor două combinaţii de solubilitate ale celor două combinaţii greu solubile cu activitatea ionilor de greu solubile cu activitatea ionilor de CaCa2+2+::

22 lg2

059,00

/ ZnZnZne a

Produsele de solubilitate ale sărurilor greu Produsele de solubilitate ale sărurilor greu

solubile sunt:solubile sunt:

► în care activitatea în care activitatea ionului oxalationului oxalat este aceeaşi. este aceeaşi. ► Se obţine:Se obţine:

242

242 OCZnOZnC aaP

242

242 OCCaOCaC aaP

2

42

422 Ca

OCaC

OZnC

Zna

P

Pa

► Înlocuid în expresia relaţiei lui Nernst se obţine relaţia Înlocuid în expresia relaţiei lui Nernst se obţine relaţia potenţialului de echilibru pentru electrodul de ordinul potenţialului de echilibru pentru electrodul de ordinul III:III:

► Deci, electrodul este reversibil în raport cu cationii de Deci, electrodul este reversibil în raport cu cationii de CaCa2+2+, dacă precipitatul de oxalat de calciu este mai , dacă precipitatul de oxalat de calciu este mai solubil decât cel de oxalat de zinc.solubil decât cel de oxalat de zinc.

2

42

422 lg

2

059,00

/ CaOCaC

OZnC

ZnZne aP

P

2

42

422 lg

2

059,0lg

2

059,00

/ CaOCaC

OZnC

ZnZne aP

P

2lg2

059,00

CaIIIe a

Electrozi de amalgamElectrozi de amalgam ► sunt aceia în care faza metalică este formată dintr-un sunt aceia în care faza metalică este formată dintr-un

aliaj (cel mai frecvent un amalgam). aliaj (cel mai frecvent un amalgam).

► Dacă acest aliaj este în contact cu ionii metalului Dacă acest aliaj este în contact cu ionii metalului considerat, electrodul se numeşte considerat, electrodul se numeşte electrod de electrod de amalgamamalgam, al cărui simbol este M-Hg/M, al cărui simbol este M-Hg/Mz+z+..

► Reacţia de electrod este aceeaşi ca pentru electrozii de Reacţia de electrod este aceeaşi ca pentru electrozii de ordinul I:ordinul I:

► iar expresia potenţialului de echilibru este:iar expresia potenţialului de echilibru este:

zeMM z

M

Me a

a

zF

RT z ln0

Electrozi de gazElectrozi de gaz

►alcătuiţi dintr-un conductor electronic alcătuiţi dintr-un conductor electronic inert (Pt, Au, grafit) ce vine în contact cu inert (Pt, Au, grafit) ce vine în contact cu o soluţie ce conţine dizolvat un gaz şi o soluţie ce conţine dizolvat un gaz şi ionii gazului respectiv. ionii gazului respectiv.

►Nemetalele (gazoase în c.n.) care Nemetalele (gazoase în c.n.) care prezintă interes ca electrozi reversibili prezintă interes ca electrozi reversibili sunt: Hsunt: H22,, O O22,, X X22 (cel mai frecvent Cl (cel mai frecvent Cl22).).

Electrodul de hidrogen Electrodul de hidrogen (EH) (EH)

Formula electrodului de hidrogen: Pt/H2, H+

Reacţia chimică de echilibru Reacţia chimică de echilibru ½ H½ H22 H H++ + + ee--

►Expresia potenţialului de echilibru este:Expresia potenţialului de echilibru este:

►deoarece deoarece 00 = 0 şi activitatea = 0 şi activitatea termodinamică a hidrogenului termodinamică a hidrogenului molecular este proporţională cu molecular este proporţională cu presiunea sa (presiunea sa ( =1) relaţia =1) relaţia potenţialului devine:potenţialului devine:

2/10

2

lnH

He p

a

F

RT

22 HH ap

HH

e aa

F

RTlg059,0

1ln

Electrodul de oxigenElectrodul de oxigen

►formula: Pt/Oformula: Pt/O22,, HO HO--

►alcătuit dintr-un metal inert introdus alcătuit dintr-un metal inert introdus într-o soluţie ce conţine ioni HOîntr-o soluţie ce conţine ioni HO-- şi şi oxigen molecular dizolvat la presiunea oxigen molecular dizolvat la presiunea

►Reacţia de electrod este:Reacţia de electrod este:

4HO4HO- - O O22 + 2H + 2H22O + 4eO + 4e

► iar expresia potenţialului de echilibru:iar expresia potenţialului de echilibru:

2Op

40 2ln

4

HO

Oe a

p

F

RT

Electrodul de halogen Electrodul de halogen

►formulaformula:: Pt/X Pt/X22,, X X--

►alcătuit similar cu electrozii anteriori. alcătuit similar cu electrozii anteriori. ►Reacţia de electrod este:Reacţia de electrod este:

2X2X-- X X22 + 2e + 2e

► iar expresia potenţialului de echilibru:iar expresia potenţialului de echilibru:

20 2ln

2

X

Xe a

p

F

RT

►Potenţialele standard ale electrozilor Potenţialele standard ale electrozilor de gaz, de gaz, 00,, corespund unei presiuni a corespund unei presiuni a gazului dizolvat de 1 atm şi unei gazului dizolvat de 1 atm şi unei activităţi termodinamice a ionilor activităţi termodinamice a ionilor gazului egală cu 1mol/L.gazului egală cu 1mol/L.

Electrozi redoxElectrozi redox► constituiţi dintr-un conductor electronic inert constituiţi dintr-un conductor electronic inert

imersat într-o soluţie de electrolit ce conţine imersat într-o soluţie de electrolit ce conţine specii oxidate şi reduse, capabile să trespecii oxidate şi reduse, capabile să treaacă că una în alta prin schimb de electroni, schimb ce una în alta prin schimb de electroni, schimb ce se realizează prin intermediul conductorului se realizează prin intermediul conductorului inert. inert.

► Formula electrodului este: Pt/Ox, Red Formula electrodului este: Pt/Ox, Red ► iar reacţia de echilibru este:iar reacţia de echilibru este:

dzeOx Re

Expresia potenţialului de Expresia potenţialului de echilibruechilibru

►Exemple: Exemple: Pt/FePt/Fe3+3+,, Fe Fe2+2+;; Pt/SnPt/Sn4+4+,, Sn Sn2+2+;; Pt/CuPt/Cu2+2+,, Cu Cu++

d

Oxe a

a

zF

RT

Re

0 ln

d

Oxe a

a

z Re

0 lg059,0

Există electrozi redox al cărui potenţial Există electrozi redox al cărui potenţial de echilibru depinde şi de pH-ul de echilibru depinde şi de pH-ul soluţiei, în cazul în care la reacţia de soluţiei, în cazul în care la reacţia de electrod participă şi ioni de Helectrod participă şi ioni de H++..

Un astfel de electrod este electrodul Un astfel de electrod este electrodul de chinhidronăde chinhidronă:: Pt/C Pt/C66HH44OO22,, C C66HH44(OH)(OH)22,, HH++

cu reacţia de electrod:cu reacţia de electrod:

►Expresia potenţialului de echilibru se Expresia potenţialului de echilibru se scrie:scrie:

► Deoarece acest potenţial depinde de concentraţia Deoarece acest potenţial depinde de concentraţia ionilor de hidrogen el poate fi folosit ca electrod de pH.ionilor de hidrogen el poate fi folosit ca electrod de pH.

246246 )(22 OHHCeHOHC

HQ

HQe a

aa

F

RT2

0 ln2

AAlt electrod redox este cel cu lt electrod redox este cel cu formula: formula: Pt/MnOPt/MnO44

--, , MnMn2+2+,, H H++

cu reacţia de electrodcu reacţia de electrod::

►Expresia potenţialului de echilibru Expresia potenţialului de echilibru este:este:

OHMneHMnO 22

4 458

2

4

8

0 ln5

Mn

HMnOe a

aa

F

RT

sau Pt/MnOsau Pt/MnO44--, MnO, MnO22, H, H++, ,

cu reacţia de electrod:cu reacţia de electrod:

►Expresia potenţialului de echilibru Expresia potenţialului de echilibru este:este:

OHMnOeHMnO 224 234

2

4

4

0 ln3

MnO

HMnOe a

aa

F

RT

Electrozi de referinţăElectrozi de referinţă► potenţialul de electrod nu se poate măsura potenţialul de electrod nu se poate măsura

direct. direct.

► Metoda care se foloseşte pentru măsurarea Metoda care se foloseşte pentru măsurarea experimentală a potenţialului constă în cuplarea experimentală a potenţialului constă în cuplarea electrodului de lucru (cu potenţial necunoscut) electrodului de lucru (cu potenţial necunoscut) cu un cu un electrod de referinţă (comparaţie)electrod de referinţă (comparaţie), al , al cărui potenţial se cunoaşte, rezultând astfel o cărui potenţial se cunoaşte, rezultând astfel o pilă galvanicăpilă galvanică..

► Ca electrozi de referinţă se folosesc electrodul Ca electrozi de referinţă se folosesc electrodul normal de hidrogen şi electrozi de ordinul II. normal de hidrogen şi electrozi de ordinul II.

CondiţiiCondiţii► să fie uşor de preparat, din materiale uşor accesibilesă fie uşor de preparat, din materiale uşor accesibile► să aibă un potenţial constant, invariabil în timp şi la să aibă un potenţial constant, invariabil în timp şi la

trecerea curentului electric (nepolarizabil)trecerea curentului electric (nepolarizabil)► să fie compatibil cu instrumentaţia de lucrusă fie compatibil cu instrumentaţia de lucru► să funcţioneze în sistemul de lucru şi să nu-l influenţeze să funcţioneze în sistemul de lucru şi să nu-l influenţeze

pe acestape acesta

► În practică electrodul de hidrogen este rar folosit în În practică electrodul de hidrogen este rar folosit în măsurătorile de laborator deoarece se realizează foarte măsurătorile de laborator deoarece se realizează foarte greu. greu.

► Cel mai comod de realizat şi utilizat sunt electrozii de Cel mai comod de realizat şi utilizat sunt electrozii de ordinul II. Cei mai folosiţi sunt electrodul de calomel, ordinul II. Cei mai folosiţi sunt electrodul de calomel, electrodul de argint - clorură de argint, electrodul de electrodul de argint - clorură de argint, electrodul de mercur - sulfat mercuros.mercur - sulfat mercuros.

Electrodul de calomelElectrodul de calomel

►Hg/HgHg/Hg22ClCl2 (s)2 (s),, KCl KCl

Cu reacţia de electrod:Cu reacţia de electrod:

HgHg22ClCl2 (s)2 (s) + 2e + 2e 2Hg + 2Cl2Hg + 2Cl--

►Potenţialul de echilibru este dat de Potenţialul de echilibru este dat de relaţia:relaţia:

20/ lg

2

059,022

ClHgClHge a

► Se poate construi în trei variante în funcţie Se poate construi în trei variante în funcţie de concentraţia soluţiei de KCl: de concentraţia soluţiei de KCl:

► 0,1M 0,1M 0,334V0,334V► 1M 1M 0,280V0,280V► KCl saturatăKCl saturată 0,243V. 0,243V.

► Cel mai utilizat Cel mai utilizat -- electrodul de calomel electrodul de calomel saturat (ECS) care prezintă avantajul unui saturat (ECS) care prezintă avantajul unui potenţial constant chiar în eventualitatea potenţial constant chiar în eventualitatea unei evaporări a soluţiei de clorură de unei evaporări a soluţiei de clorură de potasiu. potasiu.

► În condiţii standard valoarea potenţialului În condiţii standard valoarea potenţialului electrodului de calomel saturat se electrodului de calomel saturat se aproximează la 0,250V.aproximează la 0,250V.

Electrozi de referinţă de calomel Electrozi de referinţă de calomel saturatsaturat din comerţdin comerţ r realizat în ealizat în laboratorlaborator

Electrodul de argint – clorură de Electrodul de argint – clorură de argintargint

►Ag/AgClAg/AgCl(s)(s),, KCl KCl

Cu reacţia de electrod:Cu reacţia de electrod:►AgClAgCl(s)(s) + 1e + 1e Ag Ag(s)(s) + Cl + Cl--

►Potenţialul de electrod este dat de Potenţialul de electrod este dat de relaţia:relaţia:

ClAgAgCle alg059,00

/

►sese poate construi în trei variante în poate construi în trei variante în funcţie de concentraţia soluţiei de funcţie de concentraţia soluţiei de KCl: KCl:

►0,1M0,1M 0,2895V 0,2895V ►1M 1M 0,2360V0,2360V►KCl saturatăKCl saturată 0,1970V. 0,1970V.

►Acest electrod prezintă dezavantajul Acest electrod prezintă dezavantajul unei rezistenţe interne mari, ceea ce unei rezistenţe interne mari, ceea ce îl limitează în utilizări. îl limitează în utilizări.

Electrod de referinţă argint – clorură de argint

Disc poros

Agar 4% - KCl saturată

KCl

AgCl

KCl saturată

Sârmă de argint

Electrodul mercur – sulfat Electrodul mercur – sulfat mercurosmercuros

►Hg/HgHg/Hg22SOSO4 (s)4 (s),, K K22SOSO44

Cu reacţia de electrod:Cu reacţia de electrod:►HgHg22SOSO44 (s)(s) + 2e + 2e 2Hg + SO 2Hg + SO44

2-2-

Potenţialul de electrod este dat de Potenţialul de electrod este dat de relaţia:relaţia:

2442

lg2

059,00/ SOHgSOHge a

Potenţialul acestui electrod, raportat la electrodul normal de hidrogen este 0,6739V.

Convenţia europeană privind Convenţia europeană privind semnul potenţialului de electrodsemnul potenţialului de electrod

►semnul potenţialului de electrod este semnul potenţialului de electrod este polaritatea (semnul) electrodului de polaritatea (semnul) electrodului de studiat în pila formată cu electrodul studiat în pila formată cu electrodul normal de hidrogen. normal de hidrogen.

►Valoarea potenţialului de electrod este Valoarea potenţialului de electrod este valoarea tensiunii electromotoare a pilei valoarea tensiunii electromotoare a pilei respective înscrisă cu semnul respective înscrisă cu semnul electrodului de lucru, ţinând cont că electrodului de lucru, ţinând cont că potenţialul electrodului normal de potenţialul electrodului normal de hidrogen este egal cu zero.hidrogen este egal cu zero.

► Potenţialele de electrod măsurate faţă de ENH Potenţialele de electrod măsurate faţă de ENH se notează cu se notează cu . .

► Dacă potenţialul se raportează la alt electrod de Dacă potenţialul se raportează la alt electrod de referinţă, acest lucru trebuie specificat astfel: referinţă, acest lucru trebuie specificat astfel: /ER. /ER.

► De exempluDe exemplu, un potenţial măsurat faţă de , un potenţial măsurat faţă de electrodul de calomel saturat se notează electrodul de calomel saturat se notează /ECS. /ECS.

► Pentru a trece de la valoarea potenţialului Pentru a trece de la valoarea potenţialului măsurat în raport cu un alt ER la scara ENH se măsurat în raport cu un alt ER la scara ENH se aplică ecuaţia:aplică ecuaţia:

- potenţialul raportat la ENH- potenţialul raportat la ENH

/ER – potenţialul raportat la /ER – potenţialul raportat la electrodul de electrodul de referinţăreferinţă

– – potenţialul electrodului de potenţialul electrodului de referinţă referinţă raportat la ENHraportat la ENH

► De exempluDe exemplu, dacă electrodul de referinţă utilizat , dacă electrodul de referinţă utilizat este ECS:este ECS:

VV

ERER /

250,0/ ECS

►Al doilea electrod aflat în combinaţie cu Al doilea electrod aflat în combinaţie cu electrodul de referinţă este denumit electrodul de referinţă este denumit electrod indicatorelectrod indicator şi răspunsul său şi răspunsul său trebuie să fie dependent de schimbările trebuie să fie dependent de schimbările produse în concentraţiile speciilor ce produse în concentraţiile speciilor ce prezintă interes. prezintă interes.

►Această modificare trebuie să fie Această modificare trebuie să fie reversibilă şi să se supună ecuaţiei lui reversibilă şi să se supună ecuaţiei lui Nernst.Nernst.

►Pentru confecţionarea electrozilor Pentru confecţionarea electrozilor indicatori se folosesc metale ca argintul, indicatori se folosesc metale ca argintul, plumbul, cadmiul şi mercurul, care au plumbul, cadmiul şi mercurul, care au proprietatea de a participa într-un proprietatea de a participa într-un schimb de electroni reversibil şi pot servi schimb de electroni reversibil şi pot servi drept electrozi indicatori pentru ionii lor. drept electrozi indicatori pentru ionii lor.

►Dintre metalele nobile cele mai folosite Dintre metalele nobile cele mai folosite sunt platina şi aurul. Sunt folosiţi sub sunt platina şi aurul. Sunt folosiţi sub formă de sârme, benzi sau rondele formă de sârme, benzi sau rondele cuprinse în material plastic sau sticlă. cuprinse în material plastic sau sticlă.

Tipuri de electrozi Tipuri de electrozi indicatoriindicatori

►Unele metale pot servi drept electrozi Unele metale pot servi drept electrozi indicatori pentru anionii care formează indicatori pentru anionii care formează precipitate greu solubile cu cationul precipitate greu solubile cu cationul metalului. metalului. exempluexemplu: utilizarea unui electrod de argint : utilizarea unui electrod de argint

pentru indicarea ionului de clor.pentru indicarea ionului de clor.

► În afara electrozilor metalici folosiţi ca şi În afara electrozilor metalici folosiţi ca şi electrozi indicatori mai există aşa numiţii electrozi indicatori mai există aşa numiţii electrozi ion-selectivielectrozi ion-selectivi, folosiţi des în , folosiţi des în potenţiometria modernă potenţiometria modernă

F.E.M.F.E.M.Pile electricePile electrice

► doi electrozi cu potenţiale diferite doi electrozi cu potenţiale diferite asociaasociaţi = ţi = pilă pilă galvanicăgalvanică în care, anodul este electrodul cu potenţial mai în care, anodul este electrodul cu potenţial mai electronegativ, iar catodul este cel cu potenţial mai electronegativ, iar catodul este cel cu potenţial mai electropozitiv. electropozitiv.

► O pilă electrO pilă electrochimicochimică ă ((un element galvanic sau celulă un element galvanic sau celulă galvanică)galvanică) este o sursă care generează curent electric, este o sursă care generează curent electric,

► printr-un proces chimic la care participă un electrolit. printr-un proces chimic la care participă un electrolit.

► Electrozii sunt în contact electric, în interiorul pilei, prin Electrozii sunt în contact electric, în interiorul pilei, prin electroliţii lor. electroliţii lor.

► Când ei sunt uniţi în exteriorul pilei printr-un conductor Când ei sunt uniţi în exteriorul pilei printr-un conductor electronic, prin acesta va circula un curent electric, adică electronic, prin acesta va circula un curent electric, adică electronii circulă de la electrodul negativ la cel pozitiv. electronii circulă de la electrodul negativ la cel pozitiv.

Lanţul electrochimic al unei pile formate Lanţul electrochimic al unei pile formate din doi electrozi diferiţi uniţi printr-un din doi electrozi diferiţi uniţi printr-un

singur electrolitsingur electrolitM1/electrolit/M2M1/electrolit/M2

► Caracteristica termodinamică a pilelor Caracteristica termodinamică a pilelor electrochimice o reprezintă electrochimice o reprezintă tensiunea tensiunea electromotoare electromotoare (tensiunea de echilibru), (tensiunea de echilibru), EE, a pilei, , a pilei, definită de relaţia:definită de relaţia:

G – variaţia energiei libere de reacţie la transformarea unui G – variaţia energiei libere de reacţie la transformarea unui mol de reactanţimol de reactanţi

z – numărul de electroni schimbaţi în reacţia totală din pilăz – numărul de electroni schimbaţi în reacţia totală din pilăF – numărul lui FaradayF – numărul lui Faraday

► Semnul minus semnifică faptul că reacţia din pilă Semnul minus semnifică faptul că reacţia din pilă (producătoare de energie electrică) este o reacţie (producătoare de energie electrică) este o reacţie spontană (spontană (G<0)G<0)

zF

GE

► Forţa electromotoare (f.e.m.)Forţa electromotoare (f.e.m.) a pilei este egală cu a pilei este egală cu suma algebrică a potenţialelor celor doi electrozi. Se suma algebrică a potenţialelor celor doi electrozi. Se scade potenţialul polului negativ (anodul) din scade potenţialul polului negativ (anodul) din potenţialul polului pozitiv (catodul). Procedând astfel potenţialul polului pozitiv (catodul). Procedând astfel f.e.m. are o valoare pozitivă, pila produce curent.f.e.m. are o valoare pozitivă, pila produce curent.

► O ecuaţie generală care descrie potenţialul celulei O ecuaţie generală care descrie potenţialul celulei este dată de expresia:este dată de expresia:

► sau folosind doar potenţialele de reduceresau folosind doar potenţialele de reducere

EE00 = = 00catodcatod - - 00

anodanod

► Cu cât potenţialele celor doi electrozi sunt mai Cu cât potenţialele celor doi electrozi sunt mai distanţate în serie cu atât tensiunea electromotoare distanţate în serie cu atât tensiunea electromotoare a pilei va fi mai mare.a pilei va fi mai mare.

00)(

0)( celulaoxstingareddreapta E

Lanţul electrochimic al unei pile formate Lanţul electrochimic al unei pile formate din doi electrozi diferiţi se scrie:din doi electrozi diferiţi se scrie:

M1/electrolit1//electrolit2/M2M1/electrolit1//electrolit2/M2

► Pentru această pilă tensiunea electromotoare va fi:Pentru această pilă tensiunea electromotoare va fi:EE00 = = 00

catodcatod - - 00anodanod + + dd

d d – căderea de potenţial la interfaţa celor doi – căderea de potenţial la interfaţa celor doi electroliţi (numit potenţial de difuzie sau de electroliţi (numit potenţial de difuzie sau de joncţiune lichidă).joncţiune lichidă).

► Tensiunea electromotoare a unei pile Tensiunea electromotoare a unei pile electrochimice nu depinde de forma sau electrochimice nu depinde de forma sau dimensiunea electrozilor, de dispunerea acestora, dimensiunea electrozilor, de dispunerea acestora, dar fiind o mărime termodinamică depinde de dar fiind o mărime termodinamică depinde de parametrii de stare (concentraţie, temperatură, parametrii de stare (concentraţie, temperatură, presiune).presiune).

Simbolul unei pileSimbolul unei pile

►(-) Zn/Zn(-) Zn/Zn2+2+SOSO442-2-//Cu//Cu2+2+SOSO44

2-2-/Cu (+)/Cu (+)

► limita dintre o fază de electrod şi o fază de soluţie sau între limita dintre o fază de electrod şi o fază de soluţie sau între două faze de soluţie este simbolizată de o linie verticală„/”; două faze de soluţie este simbolizată de o linie verticală„/”; potenţialul la interfaţă este inclus în potenţialul total al potenţialul la interfaţă este inclus în potenţialul total al celulei;celulei;

► moleculele, gazele, elementele şi materialele din care sunt moleculele, gazele, elementele şi materialele din care sunt confecţionaţi electrozii sunt reprezentate prin simbolurile confecţionaţi electrozii sunt reprezentate prin simbolurile chimice obişnuite, iar concentraţiile ionilor şi moleculelor chimice obişnuite, iar concentraţiile ionilor şi moleculelor precum şi presiunile parţiale ale gazelor sunt date în precum şi presiunile parţiale ale gazelor sunt date în parantezeparanteze

► „„//” reprezintă un contact electrolitic între cele două //” reprezintă un contact electrolitic între cele două semicelule (de ex. o punte de sare cu o diferenţă de potenţial semicelule (de ex. o punte de sare cu o diferenţă de potenţial egală cu zero la limita fazei – în realitate la contact apare un egală cu zero la limita fazei – în realitate la contact apare un mic potenţial cunoscut sub numele de potenţial de difuziune mic potenţial cunoscut sub numele de potenţial de difuziune care, în mod obişnuit este neglijat şi considerat egal cu zero)care, în mod obişnuit este neglijat şi considerat egal cu zero)

► în mod arbitrar, electrodul din stânga este considerat anod în mod arbitrar, electrodul din stânga este considerat anod (-), la care are loc reacţia de oxidare, iar electrodul din (-), la care are loc reacţia de oxidare, iar electrodul din dreapta este considerat drept catod (+), având loc reacţia de dreapta este considerat drept catod (+), având loc reacţia de reducere reducere

► Prin măsurarea FEM a unor pile galvanice judicios construite Prin măsurarea FEM a unor pile galvanice judicios construite este posibilă determinarea pH-ului, a factorilor de activitate, este posibilă determinarea pH-ului, a factorilor de activitate, a solubilităţii unei substanţe greu solubile, etc.a solubilităţii unei substanţe greu solubile, etc.