Водородное от природы металла

Стационарный потенциал определяется взаимным расположением поляризационных кривых парциальных процессов. Так как скорости отдельных процессов зависят от состояния поверхности электрода,то Фс также является функцией состояния поверхности металла в отличие от равновесного потенциала. Равновесный потенциал водородного электрода не зависит от природы металла. [c.366]

Эта реакция идет относительно медленно, и ее скорость определяет значение водородного перенапряжения на платине. Контролирующая, медленная стадия восстановления Н" не всегда одинакова, она меняется в зависимости от природы металла, плотности тока и окружающей среды . [c.53]

Стационарный потенциал определяется взаимным расположением поляризационных кривых парциальных процессов. Так как скорости отдельных процессов зависят от состояния поверхности электрода, то также является функцией состояния поверхности металла в отличие от равновесного потенциала. Равновесный потенциал водородного электрода не зависит от природы металла. Определение стационарного потенциала и тока саморастворения удобно проводить, представляя поляризационные кривые в полулогарифмических координатах (рис. 182) . [c.349]

Величина скачка потенциала на границе металл — раствор определяется прежде всего природой металла и раствора. Кроме того, она зависит от температуры, концентрации раствора и других факторов. Поэтому для сравнения электродных потенциалов необходимо выбрать некоторые стандартные условия. Обычно сравнение производят при 25°С = 298 К, 1,013-10 Па в растворе с активностью одноименного иона, равной единице (в 1 М растворе). Абсолютное значение электродного потенциала измерить невозможно, поскольку введение любых измерительных зондов неизбежно приводит к появлению новой контактной разности потенциалов. В связи с этим измеряют разность потенциалом между данным электродом и электродом сравнения, потенциал которого условно принимают равным нулю. В качестве стандартного электрода сравнения используют так называемый стандартный водородный электрод. Электрод изготовляют из губчатой платины с сильно развитой поверхностью (платиновая чернь) и погружают [c.286]

Таким образом, можно видеть, как относительно небольшое изменение значения постоянной а тафелевского уравнения, характеризующей природу металла, приводит к изменению скорости разряда водородных ионов на несколько порядков. [c.71]

При погружении пластинки какого-либо металла в раствор его соли на его поверхности возникает скачок электрического потенциала, значение которого зависит от природы металла и растворителя, концентрации соли и температуры. Абсолютное значение этого потенциала измерить нельзя, возможно лишь измерение разности потенциалов, которая возникает, если соединить в электрическую цепь два электрода, погруженные в растворы. Чтобы сравнивать между собой потенциалы, нужно, чтобы один из электродов всегда был одним и тем же (эталонным). Принято использовать в качестве эталона водородный электрод, принимая его потенциал за нулевой ф°(Н+/Н2) = 0,00 В. Но как изготовить [c.132]

Необходимая для его образования ориентация двух молекул кислоты осуществляется при адсорбции кислоты на поверхности в результате образования водородных связей между гидроксильными группами поверхности и карбонильным кислородом кислоты. Выгодность такой ориентации заключается в следующем а) в адсорбции участвует карбонильный кислород, не принимающий участие в реакции б) адсорбция с образованием водородной связи вызывает электронное смещение, за которым следует согласованный перенос электрона но циклу. Для своей гидратированной поверхности окисел металла служит как бы носителем и природа металла мало влияет на величину энергии активации. Удельная каталитическая активность зависит в основном от пред экспоненты, величина которой определяется числом гидроксильных групп на единице площади поверхности. Отметим, что нарушение цепи сопряжения, происходящее в том случае, если катион катализатора способен менять свою валентность, приводит к резкому снижению активности спустя некоторое время, что было нами показано на примере двуокиси церия. Этот факт хорошо объясняет невозможность применения окислов металлов с переменной валентностью в реакции кетонизации кислот. [c.144]

В атмосфере газообразного водорода на различных металлах устанавливаются значения потенциала, близкие к равновесному водородному электроду, т. е. около—1,2 в против наружного воздушно-серебряного электрода сравнения. Результаты измерений при 250° показаны на рис. 2. Наблюдаемые значения потенциала в некоторой степени зависят также и от природы металла. Наиболее положительные значения водородного потенциала устанавливаются на железе. На серебре водородный потенциал при 300° устанавливается при значении около — 1120 мв. [c.173]

Как известно, взаимодействие металлов с серной кислотой происходит различно в зависимости от концентрации кислоты и природы металла. Разбавленная серная кислота действует на металлы подобно разбавленной соляной кислоте растворяет металлы, стоящие в ряду напряжений до олова включительно. Приэтом водородные ионы разведенной НзЗО. окисляют атомы металла, отдающие электроны. Так, например, окисление атомов двухналентного металла (Ме) может быть представлено схемой [c.95]

Промежуточной стадии разряда. Это изменение свободной энергии и соответствующая ему величина равновесного потенциала зависят при выбранной температуре лишь от природы начальных и конечных продуктов электродной реакции. Уровень энергии сольватированного иона в данном растворителе и при данной концентрации водородных ионов остается постоянным. Сохраняется неизменным также и энергетический уровень водородного газа при определенном давлении. Энергетический уровень молекулярного газообразного водорода, который не связан с природой электродного металла, показан на рис. 71 горизонтальной линией Н2- Равновесный водородный потенциал, определяемый разностью уровней и А (или А ), зависит от природы растворителя, но не от природы металла. Для теории замедленного разряда важно не общее изменение энергии при катодном выделении водорода, но разность энергетических состояний частиц непосредственно перед актом разряда и сразу же после него. [c.361]

Допущение того, что выделение металла совершается не как последовательная стадийная реакция, а как один элементарный акт, противоречит всем результатам, полученным при изучении кинетики различных электрохимических процессов. Если бы его применить, например, к реакции катодного выделения водорода, пришлось бы принять, что водородное перенапряжение не зависит от природы катода и энергетические изменения в ходе реакции всегда отвечают равновесному водородному электроду. Это не соответствует действительности. Чтобы объяснить связь, существующую между перенапряжением и природой металла, а также между величиной перенапряжения и составом раствора, необходимо, по-видимому, исходить не только из конечного и начального состояний металлических ионов, но и из природы элементарных актов. При этом следует учитывать и свойства реагирующих частиц на различных стадиях суммарного процесса. [c.437]

Скорость коррозии с кислородной деполяризацией поэтому почти не зависит (в известных пределах) от природы растворяющегося металла, в частности от величин его равновесного потенциала и анодной поляризации. В этом легко убедиться, если построить коррозионные диаграммы для трех различных металлов М, М, и Мг (см. штрих-пунктирные линии на рис. 99). На коррозию с кислородной деполяризацией может накладываться коррозия за счет выделения водорода, если равновесный потенциал водородного электрода в данном растворе положительнее равновесного потенциала корродирующего металла (ср. прямые J, 2 и 3 на рис. 99). Величина предельного тока определяется растворимостью кислорода и величиной его коэффициента диффузии, но не зависит от природы металла, на котором восстанавливается кислород. В результате этого скорость процесса коррозии с кислородной деполяризацией меньше зависит от степени чистоты металла, чем скорость процесса коррозии с водородной деполяризацией, и изменяется в более широких пределах при изменении условий размешивания раствора и способа подвода кислорода. [c.475]

То допущение, что выделение металла совершается не как последовательная стадийная реакция, а как один элементарный акт, противоречит всем результатам, полученным при изучении кинетики различных электрохимических процессов. Для реакции катодного выделения водорода, например, принятие такого допущения привело бы к не отвечающему действительности выводу о независимости водородного перенапряжения от природы металла. Чтобы объяснить связь, существующую между металлическим перенапряжением и природой металла, а также характер влияния состава раствора на величину перенапряжения, необходимо принимать во внимание не только начальное и конечное состояния металлических ионов, но и природу элементарных актов. При этом следует учитывать состояние и свойства реагирующих частиц на разных стадиях суммарного процесса. [c.437]

Исследование перенапряжения при выделении водорода осложняется тем, что эта величина зависит от многих факторов. Она зависит от природы и концентрации электролита, от природы металла, применяемого в качестве катода, и от характера обработки поверхности данного металла. Она сильно зависит также и от плотности тока и в меньшей степени — от температуры. Даже продолжительность электролиза оказывает влияние на величину перенапряжения. Чувствительность величины водородного перенапряжения к столь большому числу внешних факторов делает исследование этого явления весьма затруднительным. Поэтому следует признать большим успехом имеющиеся достижения в данной области. [c.294]

На прочность образующихся комплексов влияет форма циклов. Как известно, наиболее прочными являются пяти- и шестичленные циклы. Значительно реже образуются прочные четырехчленные циклы. Следует отметить, что в хелатах металлов с двумя или большим числом молекул реагентов упрочнение комплексов происходит также за счет образования водородных связей между функциональными группами, некоординированными с катионом, если при этом образуются пяти- или шестичленные циклы. Важное значение имеет природа металла и активной функциональной группы. На основе аналогии ожидают, что металлы, сульфиды которых труднорастворимы, образуют внутрикомплексные соединения с серосодержащими реагентами, что и подтверждается на практике. В случае азот- и кислородсодержащих реагентов метод аналогий не всегда оправдывается. [c.124]

Если стержень металла М погрузить в раствор, содержащий его ионы М +, то между металлом и раствором возникнет разность потенциалов, величина которой зависит от природы металла, температуры и концентрации (или точнее активности) ионов в растворе. В качестве стандартной принимают температуру 25°, и если активность ионов равна единице, то разность потенциалов называют стандартным электродным потенциалом Е° системы ад М(тв). Чтобы определить эту величину, необходимо иметь другую электродную систему с известным потенциалом. Объединяя две электродные системы в ячейку, можно легко измерить ее э. д. с. В качестве стандартного электрода принята водородная система, состоящая из платиновой черни, насыщенной газообразным водородом при 1 атм, и раствора, содержащего ионы водорода с активностью, равной единице. Стандартный потенциал такой системы принимают равным нулю. [c.297]

При данном постоянном значении потенциала, например при обратимом водородном потенциале, измеренном по отношению к некоторому электроду сравнения, величины фе, определяющие часть скачка потенциала на двух границах металл — раствор, естественно, должны сокращаться с соответствующими величинами фе в точке контакта металлов во внешней цепи. Таким образом, первичные эффекты, зависящие от ф , возникать не могут например, обратимый водородный потенциал не будет зависеть от природы металла, на котором он устанавливается. Следовательно, зависимость от Фе кинетических параметров, таких, как о, носит вторичный характер. [c.473]

В результате электрохимического акта образуется адсорбированный катодом атомарный водород. При заданной плотности тока доля поверхности электрода, занятая атомами водорода, составляет некоторую величину 0 н. Если поляризация электрода обусловлена только замедленностью электрохимической стадии, то все остальные стадии, в том числе и удаление адсорбированного водорода, совершаются с несравненно большими скоростями, чем перенос заряда, и, следовательно, заполнение при данном токе должно быть равно (или почти равно) заполнению 0н в отсутствие результативного тока, т. е. при равновесном потенциале водородного электрода 0 н = 0н- Степень заполнения поверхности электрода адсорбированным атомарным водородом в условиях его катодного выделения определяется в первую очередь природой металла и для данного металла зависит от потенциала электрода. Она ничтожно мала (0 = 0) на Нд, РЬ, Сс1 и на других мягких или ртутеподобиых металлах. В согласии с этим выделение водорода по реакциям (17.78) и (17.79) может происходить несколькими путями и, соответственно, описываться различными кинетическими уравнениями. [c.361]

При образовании водородных связей между аммиаком и анионом эти частоты также уменьшаются. Эффекты координации и об-ра швания водородной связи проявляются также в увеличении частот трех полос деформационных колебаний NN3. Наиболее чувствительны к природе металла маятниковые колебания сдвиг увеличивается с ростом электроотрицательностн металла. [c.277]

Очевидно, что чем выше концентрация соли в растворе, тем меньшей должна быть величина скачка потенциала на границе металл — раствор. Таким образом, она зависит от концентрации раствора. Кроме того, эта величина зависит от температуры и ряда других факторов. Но прежде всего она определяется природой металла. Поэтому для сравнения электродных потенциалов необходимо выбрать некоторые стандартные условия. Обычно сравнение производят при стандартной температуре 25"С (298 К), давлении 1,013-Ю Па и в растворе с активностью одноименного иона, равной единице (в 1М растворе). Абсолютное значение электродного потенциала измерить невозможно, поскольку введение любых измерительных зондов неизбежно приводит к появлению новой контактной разности потенциалов. В связи с этим измеряют разность потенциалов между данным электродом и некоторым электродом сравнения, потенциал которого условно принимают равным нулю. В качестве стандартного электрода сравнения используют так называемый стандартный водородный электрод . Электрод изготовляют из губчатой платины с сильно развитой поверхностью (платиновая чернь) и погружают в раствор кислоты с активностью ионов водорода, равной 1 моль/л. Через раствор пропускают газообразный водород под давлением 1,013Па, который адсорбируется платиной . Электродные потенциалы, измеренные по отношению к водородному электроду в стандартных условиях, называются стап-дартными электродными потепциалами. В зависимости от величины и знака [c.175]

Интересно, что в таких разных электролитах, как растворы 3% Na l + Н- 0,1% НгОа и 20% H2SO4 + 30 г/л Na l, вызывающих коррозию стали с различной катодной деполяризацией (кислородной или водородной) и различными коррозионно-активными анионами (гидроксил-ион и сульфат-ион), наблюдается сходная зависимость относительного ускорения коррозии от нагрузки, близкая к расчетной. Такое же сходство сохраняется независимо от природы металла и характера пассивации (сталь и алюминий). [c.30]

Природа металла электрода оказывает большое влияние на перенапряжение водорода. Уже в 1924 г. Бонгеффер установил тесную связь между водородным перенапряжением и каталитической активностью металлов, а именно перенапряжение будет тем меньше, чем больше каталитическая активность поверхности электрода в отношении реакций в газовой фазе. Бонгеффер связывал это с различием в прочности адсорбции атомов водорода на поверхности. Гориути и Поланьи теоретически обсудили соотношение между энергией адсорбции атомов водорода и энергией активации реакции Фольмера и, тем самым, водородным перенапряжением. Они пришли к выводу, что увеличение энергии адсорбции должно приводить к снижению энергии активации [c.607]

Одновременно с указанной работой Ридила и Трепнела [42] Фрейдлнным и сотрудниками [43—46] была открыта резко проявляющаяся в катализе неравноценность водорода, сорбированного скелетными никелевыми и железными катализаторами. Оказалось, что при удалении одной части водорода катализатор не изменяет своей активности, при удалении же другой части катализатор дезактивируется. На этом основании Фрейдлин сделал заключение о наличии в катализаторе поверхностно-адсорбированного водорода, который участвует в реакциях гидрогенизации путем адсорбции и десорбции, и водорода, являющегося необходимой составной частью структуры активной поверхности. Такие катализаторы им были названы катализаторами металл-водородной природы. Следует отметить, что бывают и прямо противоположные случаи — отравление водородом (гл. VIH). [c.272]

Скорость разряда водорода на поверхности металла взначитель-ной степени зависит от природы металла. Это наблюдение следует всегда иметь в виду при рассмотрении коррозионных катодных реакций, протекающих в основном с водородной деполяризацией. В частности, следует принимать во внимание состав поверхности металла, [c.95]

Данные, приведенные в таблице и на рис. 3.4 свидетельствуют о том, что наклон тафелевской прямой имеет неодинаковую величину для разных металлов и сильно зависит от интервала плотности поляризующего тока (так, плотпости тока j = 1 10 А/см для Р1, КЬ и др. соответствуют низкие перенапряжения, в то время как для Hg, РЬ и др. — высокие). Уравнение Тафеля не учитьгеает природу металла и одинаково при всех плотностях тока. Это обстоятельство послужило стимулирующим фактором для объяснения реакции водородного перенапряжения различными механизмами. Однако до сих пор данная проблема содержит ряд нерешенных вопросов и требует дальнейшей разработки. [c.72]

Из уравнения Липпмана следует, что в точке максимума элект-рокапилл.чрной кривой заряд поверхности металла равен нулю. Основываясь на этом, Оствальд предположил, что в точке максимума электрокапиллярной кривой ртути нулю равен не только заряд металла, но и потенциал электрода. Поэтому именно его следует взять за основу шкалы потенциалов. Такая шкала была названа абсолютной или оствальдовской шкалой потенциалов. Так как потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути в растворах поверхностно-инактивных веществ составляет примерно —0,20 в по водородной шкале, то, по Оствальду, для получения абсолютного потенциала какого-либо электрода надо из величины его электродного потенциала по водородной шкале вычесть —0,2 в (см. табл. 34). Однако полученные таким образом потенциалы в свете современных представлений нельзя считать абсолютными. Скачок потенциала на границе электрод — раствор не эквивалентен электродному потенциалу, а составляет лишь некоторую его часть. Поэтому, если предположить, что этот скачок потенциала действительно равен нулю, то необходимо учесть еще и контактную разность потенциалов между металлом (в данном случае ртутью) и платиной, которая отлична от нуля. Кроме того, как это следует из уравнения (1Х-23), скачок потенциала металл — раствор включает в себя, помимо слагаемого, возникающего за счет ионного обмена (который в точке максимума электрокапиллярной кривой равен нулю), также слагаемое, обязанное ориентации диполей растворителя. Нет оснований считать, что в точке электрокапиллярного максимума этот скачок потенциала равен нулю. Если бы Оствальд был прав, то максимум электрокапиллярной кривой находился бы всегда при одном и том же значении электродного потенциала независимо от состава раствора и от природы металла. Такое предположение не оправдывается на опыте. Так, Гуи установил, что потенциал максимума электрокапиллярной кривой ртути изменяется в широких пределах в зависимости от состава раствора. Другие исследователи, в частности Луггин, нашли, что положение макси- [c.265]

Электродный потенциал зависит не только от природы металла, но и от окружающей его среды, вида ионов и их концентрации, а также присутствия в растворе молекул различных веществ, природы растворителя и т. п. Поэтому для характернстиет металлов необходимо измерять их дотенциалы в сравнимых условиях. Для этого пользуются понятием нормальных потенциалов металлов. Нормальный потенциал металла — это разность потенциалов между металлом, погруженным в раствор его соли, содержащий 1 грамм-ион металла в 1 л, и нормальным водородным электродом. Металлы, расположенные по возрастанию их нормальных потенциалов, образуют ряд активностей (табл. 1.3). [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология