ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электродные потенциалы. Ряд напряжений из "Производство электрических аккумуляторов" Если погрузить какой-либо металл в раствор, содержащий соль этого металла, то при этом происходит самопроизвольный переход ионов металла в раствор или из раствора на поверхность металла. Направление этого перехода (от металла к раствору или наоборот) определяется природой металла, а также составом раствора, в частности, концентрацией соли металла в растворе. В результате этого перехода поверхность металла оказывается заряженной относительно раствора. Знак заряда будет положительным, если имеет место переход ионов металла из раствора, и отрицательный, если преобладает переход ионов металла в обратном направлении. В первом случае поверхность металла будет содержать некоторое избыточное количество положительно заряженных ионов металла, а во втором — избыток электронов. [c.18] В обоих случаях на поверхности раздела металла с раствором электролита возникает скачок потенциала, т. е. потенциал металла относительно раствора. [c.18] Уравнение (26) выполняется наиболее точно в случае разбавленных растворов, когда величина с г+ мала. В более крепких растворах величина концентрации с г+ должна быть заменена активностью — сложной функцией концентрации, значение которой может быть найдено в специальных справочниках. [c.19] Измерив значение Е и зная ф, можно рассчитать потенциал исследуемого электрода (фд ). [c.19] В качестве электрода сравнения может быть использован водородный электрод, потенциал которого условно принят равным нулю. [c.19] Одна из конструкций водородного электрода показана на рис. 1. [c.19] В табл. 3 приведены значения стандартных потенциалов ряда металлов, используемых в химических источниках тока, измеренных относительно водородного электрода, а также соответствующие окислительно-восстано-вительные реакции. Последовательность значений стандартных потенциалов носит название ряда напряжений. [c.19] Необходимо отметить, что если потенциал металла в растворе равен равновесному значению, определяемому формулой (26), то на поверхности раздела металла с раствором имеет место равновесие между ионами металла в растворе и в кристаллической решетке металла. Если сместить потенциал от равновесного значения в положительную сторону, то начинается растворение (окисление) электрода. При изменении же потенциала в отрицательную сторону происходит выделение металла из раствора вследствие разряда (восстановления) ионов металла. [c.20] Естественно, что чем менее отрицательное или более положительное значение имеет стандартный потенциал данного электрода, тем легче осуществить разряд ионов этого металла и выделение их из раствора. [c.20] Рассмотрим электролиз раствора, содержащего ионы серебра и меди с анодами из серебра и меди. [c.20] В процессе электролиза на катоде в первую очередь будут разряжаться наиболее электроположительные ионы, т. е. в данном случае ионы серебра. Ионы же меди начнут выделяться на катоде только после удаления из раствора всех ионов серебра. [c.20] На аноде, наоборот, в первую очередь растворится медь, так как ее потенциал (-Ь0,34 в) менее положителен, чем потенциал серебра ( + 0,80 в). [c.20] Подбором ряда условий, затрудняющих выделение водорода, удается выделить из водных растворов также металлы, нормальный потенциал которых гораздо отрицательнее водорода (никель, цинк, железо). [c.20] Однако ионы алюминия ( — 1,7 в) или магния (—1,87 в) ни при каких условиях не могут разряжаться из водных растворов. [c.20] Вернуться к основной статье