Щелочные металлы нормальные потенциалы

Отношение металлов к электрохимической коррозии определяется величинами их стандартных (нормальных) электродных потенциалов. По этому признаку все металлы можно разделить на следующие четыре группы 1) повышенной активности (повышенной термодинамической нестабильности) —от щелочных металлов до кадмия (стандартный электродный потенциал = =—0,4 В). Эти металлы корродируют даже в нейтральных водных средах, не содержащих кислорода и окислителей. Они могут окисляться ионами водорода, находящимися в воде н в нейтральных водных средах 2) средней активности (термодинамически нестабильные), от кадмия до водорода ( =0,0 В). Данные металлы устойчивы в нейтральных средах при отсутствии кислорода, но в кислых средах подвергаются коррозии и в отсутствие кислорода [c.192]

Образование устойчивых комплексов с участием катионов металла облегчает окисЛеиие металла, поэтому, в частности, нормальный электродный потенциал лития является наименьшим по сравнению со значениями Е° других щелочных металлов. Это не противоречит увеличению химической активности металлов от Li к s и объясняется тем, что в водной среде ионы лития образуют акв комплексы, более [c.300]

Литий стоит первым в ряду напряжений его нормальный потенциал — 3,02 В [10] — наиболее отрицательный из всех известных, что объясняется сильной гидратацией ионов и, значительно превышающей таковую ионов других щелочных металлов. Среди них ион лития имеет наибольший радиус и наименьшую подвижность, поэтому выделить литий электролизом из водных растворов солей нельзя. В расплавах солей потенциал выделения лития относительно менее отрицательный по сравнению с потенциалами других щелочных металлов —2,1 В [10]. Эго соответствует характеру изменения энергии ионизации в ряду щелочных металлов и определяет возможность получения лития электролизом из расплавов. [c.8]

Кислотно-щелочная обработка. Способ основан на сравнительно медленном взаимодействии галлия с кислотами и щелочами, в то время как присутствующие в металле примеси растворяются гораздо быстрее. Соляная кислота хорошо удаляет примеси, имеющие более отрицательный нормальный потенциал, чем галлий, такие, как алюминий, магний, цинк [108]. Примеси железа, меди, никеля и т. п. удаляют азотной кислотой. Обработка щелочью рекомендуется для удаления титана, свинца, цинка. Кислотно-щелочная обработка снижает содержание примесей в галлии до 0,01 % и менее. Но она связана с потерями галлия, тем большими, чем больше содержание примесей в исходном металле [109]. [c.264]

Литий стоит первым в ряду напряжении, его нормальный потенциал равен —3,02 в [10, 12]. В водном растворе нон 11+ гидратирован значительно сильнее ионов других щелочных металлов гидратированный ион лития имеет наибольший радиус и наименьшую подвижность, и поэтому выделение лития электролизом из водных растворов невозможно. В расплавах солеи потенциал выделения лития (—2,1 в [12]) относительно более положительный по сравнению с потенциалами других щелочных металлов, что находится в соответствии с характером изменения энергии ионизации в ряду щелочных металлов и определяет возможность получения лития электролизом из расплавов. [c.14]

Потенциал нулевого заряда фк серебряного электрода при комнатной температуре в 0,1 N растворе нитрата калия равен —0,05 в по отношению к нормальному водородному электроду и — 0,22 в по отношению к насыщенному каломельному электроду [185]. Серебро является более благородным металлом, чем ртуть, поэтому на фоне некомплексообразующих электролитов потенциал восстановления серебра на ртутном электроде более положительный, чем потенциал анодного растворения ртути (Е = +0,4в по отношению к нас. к. э.). Наблюдаемый на практике потенциал восстановления серебра в этих условиях относится к потенциалу анодного растворения ртути [162], т. е. истинный потенциал восстановления серебра на капельном ртутном электроде определить невозможно. При использовании в качестве анода донной ртути волна восстановления серебра начинается от нулевого значения приложенной э. д. с. В растворах нитратов и перхлоратов щелочных металлов диффузионный ток восстановления серебра хорошо выражен и пригоден для аналитических целей. [c.124]

Таким образом, положительный электродный потенциал означает, что в случае, когда данный электрод соединен с нормальным водородным, на нем происходит восстановление, тогда как на нормальном электроде имеет место самопроизвольное окисление. Больщинство благородных металлов имеет положительные электродные потенциалы, поскольку водород восстанавливает ионы этих металлов до элементарного состояния. Аналогично большинство электро активных элементов (щелочные металлы, цинк и т.д.) обладает отрицательными электродными потенциалами, поскольку эти элементы способны восстанавливать ионы водорода до газообразного состояния. [c.16]

Нормальный электродный потенциал реакции Rb—ei=tRb+ при 298 К (25°С), фо=—2,925 В. Рубидий, как и остальные щелочные металлы, во всех соединениях проявляет степень окисления +1 и является одним из наиболее электроположительных элементов. [c.53]

Значение нормального электродного потенциала является величиной, характерной для данной электрохимической реакции и не зависящей от концентрации ионов в растворе. Она определяет способность реагирующего иона принимать или отдавать электроны. Чем больше абсолютная величина отрицательного нормального потенциала, тем сильнее стремление металла (элемента) к ионизации, тем выше его восстановительная способность с увеличением потенциала возрастает окислительная способность элементов. Щелочные металлы кал ий, натрий, литий, имеющие сильно отрицательные нормальные потенциалы, являются хоро- [c.64]

Ковалентная составляющая в связях соединений меди, серебра и золота с электроотрицательными элементами выше, чем у щелочных металлов. Склонность соединяться с водородом и образовывать гидриды ионного типа невелика и такие соединения очень непрочны. Элементы подгруппы 1В образуют значительно больше труднорастворимых соединений, чем щелочные металлы. Высокая ковалентная составляющая обусловливает низкую растворимость оксидов, гидроксидов, сульфидов и невысокие растворимости хлор-, бром- и иодпроизводных однозарядных катионов элементов подгруппы 1В. Высокое значение ионизационного потенциала и меньшее, чем у щелочных металлов, различие между радиусами ионов и атомов указывает на более положительное значение их окислительно-восстановительных потенциалов. Сверху вниз по подгруппе окислительно-восстановительный потенциал растет. В водных растворах нормальный потенциал у всех элементов положительнее водорода. По отношению к кислороду потенциал у Си и Ag — отрицательный, а у Аи — положительный. Поэтому элементы этой подгруппы не вытесняют водород из растворов его нонов и выделяются при электролизе водных растворов солей в отсутствие перенапряжения водорода. Из-за того, что окислительно-восстановительный потенциал у Си и Ag отрицательнее кислорода, а у Аи — положительнее, металлы встречаются в природе в самородном состоянии, а Си и Ag еще и в виде соединений. [c.282]

Значение нормального электродного потенциала — величина, характерная для данной электрохимической реакции и определяющая способность реагирующего иона принимать или отдавать электроны. Чем больше абсолютная величина отрицательного и нормального потенциала, тем сильнее способность элемента к ионизации и выше его восстановительная способность. С увеличением потенциала возрастает окислительная способность элементов. Щелочные металлы — калий, натрий, литий, имеющие сильно отрицательные нормальные потенциалы, являются хорошими восстановителями. Галогены — хлор, бром, иод, фтор, нормальные потенциалы которых достигают высоких положительных значений, являются сильными окислителями. [c.191]

Литий стоит первым в ряду напряжений его нормальный потенциал —3,02 в — наиболее отрицательный из всех известных, что объясняется сильной гидратацией ионов . Поэтому выделение лития электролизом водных растворов солей невозможно. В расплавах же солей потенциал выделения лития более положителен (—2,1 в), чем у других щелочных металлов, что соответствует порядку изменения их ионизационных потенциалов (см. табл. 2). [c.12]

Нормальный потенциал таллия относительно его соли в растворе равен — 0,3363 в. Следовательно, таллий может цементироваться из раствора активными металлами — цинком, алюминием, магнием. Осаждение таллия при совместном присутствии в растворе с другими металлами происходит после осаждения меди и олова и перед выделением кадмия. Цементацию таллия из щелочных растворов, в которых его потенциал равен — 0,344 в, рекомендуется производить действием свинца [128]. Окислительный потенциал системы из одно- и трехвалентного таллия равен 1,25 в. [c.101]

Нормальный потенциал лития равен —3,02 в, литий возглавляет ряд напряжений. В сравнении с другими щелочными металлами литий имеет наибольший потенциал выделения из водных растворов, что объясняется наибольшей гидратацией его иона. [c.37]

Эта разница эквивалентна изменению величины изобарноизотермического потенциала при переходе от щелочного металла к амальгаме с активностью щелочного металла в ней, равной единице. По-видимому, наиболее точными значениями нормальных потенциалов амальгам лития, натрия и калия [c.24]

Наиболее отрицательными стандартными электродными потенциалами обладают щелочные металлы (согласно принятой здесь системе знаков электродных потенциалов). Для них имеет порядок — 2,7—2,9 в. Далее следуют щелочноземельные металлы, алюминий, цинк, железо, олово, свинец и, наконец, водород, нормальный потенциал которого принимается равным нулю. За водородом (нормальный потенциал выще нуля) в таблице стандартных электродных потенциалов расположены медь, серебро, ртуть, золото, металлы пла- [c.64]

Деполяризующее действие на выделение натрия могут оказывать и другие твердые металлы [32]. Например, было обнаружено, что из щелочных растворов натрий выделяется в заметных количествах на РЬ, 5п, В1, Т1 и других металлах. Было также установлено, что магний, нормальный потенциал которого равен —1,87 в, может выделяться на никелевом катоде [33, 34]. Однако, если на жидком катоде (например, в случае Н ) поверхность можно непрерывно обновлять и сохранять деполяризующее действие материала катода, то на твердом катоде по мере обогащения поверхности катода выделяющимся металлом деполяризующее действие материала катода прекращается, и выделения отрицательного металла не происходит. С этим связано наблюдающееся в начале процесса низкое значение потенциала катода и последующее его повышение. [c.191]

Несмотря на то что литий по химической активности уступает некоторым металлам, значение его нормального потенциала наиболее отрицательное (—3,01 в) среди остальных щелочных металлов. Это обусловлено большой энергией гидратации иона Ь], что обеспечивает смещение равновесия [c.559]

Исходя из состояния иона меди Зd olSo. получаем, путем прибавления одного электрона, состояния нейтрального атома меди. Так как Зd есть замкнутая электронная конфигурация, то прибавление еще одного электрона ведет к возникновению обычных дублетных термов, аналогичных термам щелочных металлов нормальным является Зd ° 4з 51д-терм, которому соответствует ионизационный потенциал в 7,69 в. [c.279]

Нормальный потенциал таллия относительно кислого раствора его соли равен —0,3363 В. В соответствии с этим таллий может цементироваться из раствора активными металлами, например цинком, алюминием, магнием. Осаждается при совместном присутствии в растворе с другими металлами после меди и олова перед кадмием. Цементировать из щелочных растворов, в которых его потенциал равен —0,344В, рекомендуется свинцом [1521. Окислительный потенциал системы Т1(1) — Т1(П1) 1,25 В. [c.326]

На рис. 11-5 показано влияние оксида алюминия на сигнал стеклянного мембранного электрода. Если стеклянный электрод идеально-отвечает на присутствие ионов водорода в обычном диапазоне pH, то потенциал электрода будет линейно изменяться с измерением pH (диагональная сплошная линия на рис. 11-5). Электроды, изготовленные из обычного известково-натриевого стекла, проявляют ожидаемый линейный отклик на ион водорода почти вплоть до рН=10, выше возникают отклонения или щелочная погрешность вследствие мешающего влияния катионов щелочных элементов ион натрия является самой больщой помехой, за которым следует ион лития и калия. Однако стеклянный мембранный электрод, состоящий из 1,7% АЬОз, 10,9% ЫааО и 87,4% (моль.) ЗЮг, ведет себя совершенно по-иному в очень сильнокислой среде наблюдается нормальный отклик на pH, но при повышении pH электрод становится заметно чувствительным к 0,1 Л1 растворам иона натрия или калия (при рН>2) и иона лития (при рН>4). При равных концентрациях иона водорода и катиона каждого щелочного металла стеклянный электрод, содержащий АЬОз, более чувствителен к иону водорода, но при рН>1 селективность такого электрода к иону щелочного металла повышается. Между 5 и 6 единицами pH пунктирные линии на нижней части рис. 11-5 становятся горизонтальными, указывая, что натриевоалюмосиликатное стекло не реагирует более на присутствие протонов, а только на присутствие ионов щелочных металлов. Хотя свойства натриевоалюмосиликатного стекла (см. рис. 11-5) не являются оптимальными, ионообменные центры во внеш [c.380]

Разложение воды щелочными металлами является необходимым следствием того, что в алектрохимическом ряду напряжений они стоят значительно левее воДорода. Нормальные потенциалы щелочных металлов значительно ниже потенциала нормаль- [c.177]

Несколько неправильная последовательность мо/гжалькыж потенциалов (см. табл. 23) также обусловлена влиянием различных факторов. Нормальный потенциал является мерой энергетического различия между данным металлом и 1 н. раствором его ионов. Это энергетическое различие определяется не просто суммой теплоты сублимации и работы ионизации. Следует еще учитывать достаточно заметную энергию, освобождающуюся благодаря тому, что вокруг щелочных ионов создается оболочка из молекул воды (гидратация, стр. 100 и сл. ). Выпадающий из общего ряда высокий нормальный потенциал лития обусловлен особенно плотной водной оболочкой иона лития (ср. табл. 17). В ряду от иона лития к иону цезия водная оболочка уменьшается. В той же последовательности возрастает электролитическая подвижность (см. табл. 30). Хотя ион лития и является наименьшим среди щелочных ионов, в водных растворах вследствие наличия самой большой водной оболочки он наименее подвижен. [c.181]

Нормальные потенциалы, определяющие положение элементов в ряду напряжений, установлены еще не для всех металлов главной подгруппы II группы при помощи непосредственных измерений. В табл. 46, кроме измеренных нормальных потенциалов, приведены значения, вычисленные Макишима ХМак1зЫта, ср. стр. 182). Из данных таблицы видно, что элементы главной подгруппы II группы по силе своего электроположительного характера значительно приближаются к щелочным металлам. Последовательность нормальных потенциалов здесь та же, что и последовательность потенциалов ионизации. Эффект гидратации ионов, оказывающий в ряду щелочных металлов сильное влияние на величины их нормальных потенциалов, в ряду щелочноземельных металлов отступает на второй план. Это связано с тем, то разности между теплотами гидратации и энергиями ионизации (см. табл. 46) в группе щелочноземельных металлов значительно больше, чем в группе щелочных металлов. В обеих группах теплоты гидратации ионов меньше, чем энергии ионизации, и значительно меньше, чем сумма последних и теплот сублимации. Металлы обеих групп вытесняют водород из воды и кислот и в соответствии с этим обнаруживают отрицательный потенциал по отнощению к водородному электроду. Причина этого заключается не в стремлении указанных металлов перейти в раствор в виде положительных ионов , как это часто полагают, а в стремлении ионов водорода к разрядке с образованием молекулы Нг, т. е. свободная энергия реакции (1) [c.265]

Таким образом, очевидно, что при вычислении разности энергий обеих упаковок с использованием потенциала Борна — Майера энергия решетки типа хлорида цезия занижается не менее, чем на несколько килокалорий на 1 моль. Поэтому, пытаясь решить проблему стабильности кристаллов, мы должны найти источник дополнительной энергии стабилизации для решеток типа s l. Заметим также, что, поскольку энергия сцепления в кристаллах инертных газов (порядка нескольких килокалорий 1 моль) мала по сравнению с энергией сцепления в кристаллах галогенидов щелочных металлов (150—200 ккал1моль), предсказываемая разность энергий обеих кристаллических решеток при нормальном давлении у галогенидов щелочных металлов примерно в 10" ра больше, чем у двух конфигураций с плотной упаковкой кристаллов инертных газов. [c.255]

Для выделения водорода на ртути необходима, следовательно, значительная поляризация катода. Так, например, из нейтрального раствора, в котором обратимый потенциал водорода равен —0,415 в, сколько-нибудь заметное выделение водорода возможно лишь при потенциале катода около 1,26 в. В то же время разряд на ртути ионов щелочного металла, например Ыа+, или любого другого, способного образовывать со ртутью амальгаму, растворяющуюся в избытке ртути, будет происходтъ при потенциале ниже обратимого, т. е. сопровождаться явлением деполяризации. Вследствие этого ион Ма+, для которого равно -весный потенциал в нормальном растворе его соли равен — 2,7 в, разряжается в заметных количествах уже при потенциале ртутного катода, равном —1,2 в. Фактически выделение водорода при электролизе хлористых натрия и калия происходит не из нейтрального раствора, а из слабощелочного, образующегося в непосредственной близости от катода уже в первые моменты электролиза. Поэтому потенциал разряда водорода становится еще более отрицательным. В условиях практического электролиза при больших плотностях тока и незначи1ельной концентрации натрия в амальгаме выделение водорода на катоде в заметных количествах возможно лишь при потенциале около —2 в. [c.325]

Литий, который используют как вещество отрицательного электрода, представляет собой самый легкий среди твердых элементов металл серебристо-белого цвета с удельной массой 0,534, температурой плавления 186°С и температурой кипения 1609°С. По химическим свойствам он больше похож на магний и кальщй, чем на натрий и другие щелочные металлы. Однако при нормальной температуре литий, реагируя с водой, легко превращается в гидроксид. По этой причине необходимо использовать неводные электролиты типа органических. Реакция разряда протекает по уравнению ЬI Ь + е и сопровождается переходом лития в раствор. Стандартный электродный потенциал лития самый низкий среди металлов (3,045 В), а допустимая токовая нагрузка на единицу массы самая высокая (3,83 А - ч/г). По этим причинам литий можно считать наилучшим активным веществом отрицательного электрода для элементов, с высокой плотностью энергии. При изготовлении литиевого электрода используют простой способ, в соответствии с которым металлический литий в виде пластины наносят на никелевый собирающий электрод. [c.136]

РЯД НАПРЯЖЕНИИ — последовательность расположения металлов по величине их электродных потенциалов в р-рах электролитов, от щелочных металлов с самымх отрицательными значениями электродных потенциалов до т. и. благородных металлов с положительными потенциалами. Обычно в Р. н., кроме металлов, для сравнения включается и водород. Место расположения каждого металла в Р. н. является несколько условным, т. к. величипа электродного потенциала зависит от состава р-ра, в к-рый погружен металл, и, в частности, от концентрации или активности ионов данного металла в р-ре. Обычно сравнивают нормальные потенциалы, устанавливающиеся в р-ре, с активностью ионов данного металла, равной единице. В таблице приведен Р. п. металлов и указаны величины их нормальных потенциалов. [c.364]

Все. эти гидриды являются сильными восстановителями и реагируют с растворами многих металлических ионов, таких, как Ag и Си , образуя фосфиды, арсеннды, стибиды для смеси их с этими металлами. В щелочных растворах нормальный окислительный потенциал имеет значение [c.346]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология