Исследование процесса никелирования с использованием диаграммы Пурбе - page 4

4
Д.А. Сулегин, И.И. Юрасова
Ni
2+
(р – р)
+ 2e = Ni
0
(тв)
(1)
2H
+
(р – р)
+ 2e = H
2(г)
(2)
2
О
(р – р)
+ 2е = Н
2(г)
+ 2ОН
(р – р)
(3)
Ni(OH)
+
(р – р)
+ 2e → Ni
0
(тв)
+ 2OH
(р – р)
(4)
Равновесие первой реакции не зависит от рН среды и описывается
уравнением Нернста для электродов первого рода:
2
2
2
0
Ni
Ni
Ni
Ni
Ni
0,059 lg
2
a
   
, (5)
где
2
0
Ni
Ni
— стандартный электродный потенциал никеля;
2
Ni
a
— от-
носительная активность ионов никеля в растворе. Стандартная актив-
ность ионов равна единице, и уравнение (5) принимает вид
2
2
2
0
Ni
Ni
Ni
Ni
Ni
0,059 lg
2
a
   
. (6)
Активность ионов в растворе можно определить, зная коэффициент
активности — γ, значения которого для большинства ионов приведены
в литературе [4]. Линия, характеризующая этот процесс, на диаграмме
будет параллельна оси рН.
Равновесия (2) и (3) зависят от рН и описывается уравнением Нерн-
ста для водородного электрода:
2
2
0
H H
H H
0,059pH
   
(7)
Протонов в растворе в 5,5 · 10
6
раз меньше, чем молекул воды, од-
нако подвижность протона значительно выше подвижности всех осталь-
ных катионов [7], что объясняется эстафетным механизмом его пере-
мещения [1]. Кроме того, реакцию (2) следует записать в форме раз-
ряда иона гидроксония:
3
О
+
(р – р)
+ 2е = Н
2(г)
+ 2Н
2
О
(р – р)
, (8)
1,2,3 5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook