p.s. Если плюс на кремнии, значит кремний не окисляется?!
Алиса толком не знает:
- "Нет, нельзя однозначно утверждать, что кремний не окисляется. Ситуация в такой ячейке сложнее, чем кажется на первый взгляд, и знак измерительного прибора — не абсолютный показатель окислительно-восстановительного процесса.
Разберёмся подробнее. В электрохимической ячейке с кремниевым и углевым электродами и раствором хлорида кальция электродный потенциал действительно может показывать «плюс» на кремнии. Но это не значит, что кремний не меняет свою степень окисления.
Что на самом деле происходит. На кремниевом электроде может идти процесс восстановления (приток электронов, восстановление кремния из его соединений). А на углевом электроде, соответственно, будет идти окисление (отток электронов, окисление углерода). Знак измерительного прибора лишь фиксирует направление движения тока, а не сам факт окисления/восстановления.
Роль раствора CaCl₂. Сам по себе хлорид кальция в этой системе не является активным окислителем или восстановителем, способным напрямую окислять кремний или углерод. Он скорее создаёт среду, в которой возможны какие-то промежуточные процессы.
Контекст измерения. Важно, как именно подключён измерительный прибор (гальванометр) и какой электрод принят за эталон. Если потенциал измеряется относительно какого-то другого электрода, то «плюс», зафиксированный на кремнии, может просто указывать на то, что на нём более высокий (окислительный) потенциал, чем на угле.
Ключевой момент: чтобы однозначно сказать, окисляется ли кремний, нужно анализировать химическую реакцию, которая протекает в ячейке. Например, если в системе есть частицы, способные отдавать электроны (как, например, ионы SiO₃²⁻ в определённых условиях), то их окисление (отдача электронов) и будет тем процессом, который мы фиксируем прибором.
Поэтому, если в условии задачи не расписана вся схема реакции (какие именно вещества участвуют, есть ли там окислители или восстановители помимо CaCl₂), то по одному лишь знаку прибора нельзя сделать окончательный вывод: окисляется кремний или нет. Требуется дополнительный анализ химической системы."
Интересно, а что про золото с платиной в концентрированной серной кислоте ответит?
Ячейка золото платина в концентрированной серной кислоте может давать ток и показывать напряжение?
-"В гальванической ячейке с электродами из золота и платины в концентрированной серной кислоте заметного тока и измеримого напряжения практически не будет.
1) Почему так происходит
Химическая инертность металлов. Золото и платина — благородные металлы: они не растворяются и почти не окисляются в концентрированной H2SO4 при комнатной температуре. Без окислительно‑восстановительных реакций на электродах не возникает движущей силы для тока.
2) Отсутствие разности потенциалов, способной дать полезную мощность. У золота и платины близкие значения стандартных электродных потенциалов (Au около +1,69В, Pt около +1,19В относительно водородного электрода), но в отсутствие активных реакций эти значения не реализуются как рабочий потенциал ячейки. (Разность потенциалов совпадает 0,5V)
3) Характер платины в таких условиях. Платина может проявлять каталитические свойства и участвовать в адсорбции/десорбции газов, но в чистой концентрированной H2SO4 без дополнительных редокс‑пар (например, Fe3+/Fe2+, Ce4+/Ce3+ или растворённого кислорода) это не создаёт устойчивого тока.
4) Пассивация и низкая ионная активность. Концентрированная серная кислота — сильный окислитель, но для Au и Pt он недостаточен; при этом высокая вязкость и неполная диссоциация снижают проводимость раствора, ухудшая условия для протекания тока даже при наличии слабых реакций."
Похоже, в обоих случаях показывает поляризацию электродов - чистую статику?!
Интересно, что углерод относительно водорода имеет потенциал +0,21V, а кремний относительно водорода -0,14V и разность потенциалов при поляризации электродов составит те же 0,35V, как и уровень Ферми для ближнего ИК спектра...
- В водных растворах кремний ведёт себя как сильно пассивированный материал; равновесные потенциалы для простых пар типа Si4+/Si практически не используются, потому что ионы Si4+ в воде не существуют в свободной форме.
Но эта ячейка углерод-кремний подключения к головке тока 21 Ом давала отклонение стрелки до 4 мкА на 3 этаже дома, когда на 1 этаже под ней заводили машину на улице - во как
