Водород электродный потенциал

Повышение концентрации электролита сопровождается изменением ij/]-потенциала (см. 174). Поскольку при выделении водорода электродный потенциал имеет отрицательный знак, то из рис. 171 видно, что с ростом концентрации раствора i i становится более положительным. В соответствии с (187.2) перенапряжение при этом возрастает. Аналогичным образом можно проследить влияние на перенапряжение адсорбции поверхностью электрода ПАВ. При адсорбции катионов фх-потенциал становится более положительным по сравнению с его значением в отсутствие ПАВ в расгворе (см. рис. 172), что сопровождаете ростом перенапряжения. Адсорбция анионов снижает перенапряжение. При адсорбции катионов П. В действует как ингибитор — замедлитель электрохимической реакции, при адсорбции анионов — как активатор. Значительным активирующим действием обладают, например, ионы СГ и 1 . Адсорбция ПАВ на границе металл — раствор происходит в определенной для каждого вещества области потенциалов. Поэтому влияние ПАВ на перенапряжение отмечается только тогда, когда потенциал электродного процесса находится в области адсорбции ПАВ. [c.513]

В ряду напряжений скандий и его аналоги находятся левее водорода (электродный потенциал лантана равен —2,24 В). Скандий с водой не реагирует, но лантан даже при обычных условиях медленно разлагает воду [c.399]

Рис. 19.1. Зависимость электродного потенциала (электродной поляризации) от плотности тока при выделении водорода на некоторых металлах

Для второго из выбранных объектов, т. е. для железа, стандартный электродный потенциал равен —0,44 В. Поэтому здесь, так же как и в случае цинка, следует считаться с реакцией выделения водорода, и, следовательно, условия стационарности будут заданы уравнением (24.2). Однако в отличие от цинка здесь совершенно иное соотношение токов обмена металла и водорода. Ток обмена железа имеет порядок 10 з А-см- , а для водорода на железном электроде в кислых растворах он достигает А-см 2. Можно ожидать поэтому, что стационарный потенциал железа в условиях кислотной коррозии должен заметно отличаться от его обратимого потенциала он будет смещен в сторону положительных значений, г. е. в направлении равновесного потенциала водородного электрода. Этот вывод согласуется с экспериментальными данными и находит дополнительное подтверждение в том, что железо ведет себя в некоторых интервалах pH подобно водородному электроду. Скорость коррозии железа также можно вычислить, если только известны его стационарный потенциал и перенапряжение водорода на нем. [c.493]

Отношение простых веш,еств к разбавленным кислотам. Окисление простых веществ за счет выделения водорода в растворах кислот протекает активнее, чем в чистой воде. Повышение концентрации ионов ОНз отвечает уменьшению отрицательного значения электродного потенциала системы Н+(р) + е == /аН2(г), поэтому число металлов, взаимодействующих по этому механизму, резко увеличивается. К тому же присутствие избытка ионов ОНз препятствует образованию гидроксидов, что также способствует переходу простых веществ в катион-иые аквокомплексы [c.240]

Электродный потенциал нестандартного водородного электрода, не равный нулю, зависит от давления водорода и активности раствора [c.548]

Электродный потенциал цинкового электрода численно равен э. д. с. такого гальванического элемента. Знак электродного потенциала в общем случае зависит от соотношения концентраций (точнее — активностей) ионов в растворе. Электродный потенциал положителен, если эти концентрации таковы, что реакция в данных условиях может самопроизвольно протекать в прямом направлении (А0<0). В противоположном случае — электродный потенциал отрицателен. Реакция (а) отвечает последнему случаю. В пределах концентраций, доступных в обычных условиях, она может протекать самопроизвольно только в обратном направлении. В соответствии с этим электродный потенциал цинка в обычных условиях отрицателен. Пользуясь уравнением (ХП1,8) для выражения э. д. с. и учитывая, что активности металлического цинка й2п, газообразного водорода при р= атм и ионов водорода в нормальном водородном электроде <2 + равны единице ( гп н2 запишем уравнение, выражающее зависи- [c.426]

Водородный электрод может применяться при любых давлениях водорода, при любых концентрациях ионов водорода в растворе и при любых температурах. Электродный потенциал его зависит от условий, при которых он работает. [c.432]

В качестве нормального (стандартного) водородного электрода (для которого электродный потенциал считается равным нулю) принимается водородный электрод, работающий при активности ионов водорода в растворе = 1 и при давлении водорода в газовой фазе, равном 1 атм, причем водородный электрод и сочетаемый с ним другой электрод находятся при одинаковой температуре. [c.432]

Вода при соприкосновении с ювенильной поверхностью титана вытягивает из него ионы Т1 + стандартный электродный потенциал для этого процесса равен — 1,630 В. Судя по этому электродному потенциалу, титан является электрохимически довольно активным металлом. Однако поверхность титана обыч ю покрыта оксидной пленкой, поэтому практически при обычной температуре вода на титан не действует. Кипящая вода взаимодействует с порошкообразным титаном с выделением водорода [c.263]

Абсолютное значение электродного потенциала нельзя измерить непосредственно. Вместе с тем не представляет труда измерение разности электродных потенциалов, которая возникает в системе, состоящей из двух пар металл — раствор. Такие пары называются полуэлементами. Условились определять электродные потенциалы металлов по отношению к так называемому стандартному водородному электроду, потенциал которого произвольно принят за нуль. Стандартный водородный электрод состоит из специально приготовленной платиновой пластинки, погруженной в раствор серной кислоты с концентрацией ионов водорода, равной 1 моль/л, и омываемой струей газообразного водорода под давлением 10° Па, при температуре 25 °С (у). [c.79]

Все металлы, имеющие отрицательный стандартный электродный потенциал, т. е. находящиеся в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот. [c.81]

Опыт показывает, что потенциал каждого электрода изменяется в большей или меньшей степени, когда через него пропускается электрический ток. Возникающий при этом потенциал называют потенциалом под током в отличие от равновесного электродного потенциала, т. е. при отсутствии тока. Такое явление объясняется тем, что прохождение через электролит тока неизбежно приводит к изменению условий на электроде в связи с протеканием реакции, скорость которой пропорциональна силе тока. Так как скорость поступления реагирующего вещества (или отвода образующегося вещества) не равна скорости реакции, будет наблюдаться отклонение потенциала от начального значения его. Это явление называется поляризацией. Причины поляризации могут быть различными. Поляризация, связанная с изменением концентрации ионов металла, водорода или свободного кислорода в приэлектродном слое, носит название концентрационной. [c.38]

Нормальный электродный потенциал ср" позволяет оценивать термодинамическую активность различных химических веществ, но в настоящее время нет методов, позволяющих измерять абсолютное значение его. В связи с этим электроды характеризуют так называемым стандартным потенциалом электрода, который представляет собой (по предложению Нернста) разность нормальных потенциалов рассматриваемого и стандартного водородного электродов, определенных при 25 °С (298 К). При таком подходе стандартный электродный потенциал водорода фн, условно принимают равным нулю. Тогда стандартный потенциал вещества, электродный потенциал которого в указанных условиях, более отрицателен, чем потенциал стандартного водородного электрода, считается отрицательным. Если же электродный потенциал вещества менее отрицателен, чем потенциал стандартного водородного электрода, стандартный потенциал вещества считается положительным. Значения стандартных потенциалов некоторых веществ приведены в [2, табл. 79]. [c.237]

Металлы, обладающие более отрицательным стандартным электродным потенциалом, могут быть использованы для вытеснения (восстановления) металлов с более положительным стандартным электродным потенциалом из водных растворов их солей. Отсюда следует, что все металлы, стандартный электродный потенциал которых отрицателен, могут вытеснять водород из водных растворов кислот, а в некоторых случаях — и из воды. Металлы, стандартный электродный потенциал которых положителен, не вытесняют водород из водных растворов кислот. В некоторых случаях такие металлы обладают особой химической инертностью н противостоят даже воздействию сильных окислителей. [c.237]

Окисление простого вещества водой, сопровождающееся выделением водорода и образованием гидратированного катиона. Электродный потенциал системы Н+(р)+е" = (г) для чистой воды (при pH 7) составляет —0,414 в. Следовательно, выделение водорода из воды имеет место при взаимодействии с ней металлов, электродный потенциал которых отрицательнее —0,414 в, например [c.262]

Электроны, образующиеся согласно реакции (г), переходят на платину, в силу чего возникает разность потенциалов между платиной и прилегающим раствором. Таким образом, потенциал данной системы зависит от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм и от концентрации ионов водорода в растворе. С учетом этого уравнение электродного потенциала хингидронного электрода имеет вид [c.241]

Явления деполяризации имеют большое значение для электролитических способов получения ряда веществ, особенно органических. Так, прибавив в катодное отделение органическое вещество, способное восстанавливаться образующимся около катода атомным водородом, мы, изменяя природу катода, электродный потенциал, температуру, концентрацию вещества, а иногда вводя катализаторы, можем доводить восстановление до преимущественного образования одного из промежуточных продуктов восстановления. [c.269]

Электродный потенциал в условной водородной шкале можно выразить уравнением (XV. 1), предположив, что металл М[ — платина, насыщенная водородом при атмосферном давлении и погруженная в раствор с активностью ионов водорода, равной единице, а величина фы — вольт-потенциал, соответствующий водородному электроду. [c.415]

Рассматривая катодные процессы, протекающие при электролизе водных растворов, ограничимся важнейшим случаем — катодным восстановлением, приводящим к вьщелению элементов в свободном состоянии. Здесь нужно учитывать величину потенциала процесса восстановления ионов водорода. Этот потенциал зависит от концентрации ионов водорода и в случае нейтральных растворов (рН=7) имеет значение — -0,059 7 = -0,41 В. Поэтому, если катионом электролита является металл, электродный потенциал которого значительно поло-жительнее, чем —0,41 В, то из нейтрального раствора такого электролита на катоде будет выделяться металл. Такие металлы находятся в ряду стандартных окислительно-восстановительных потенциалов вблизи водорода (начиная приблизительно от олова) и после него. Наоборот, если катионом электролита является металл, имеющий потенциал значительно более отрицательный, чем —0,41 В, металл восстанавливаться не будет, а произойдет выделение водорода. К таким металлам относятся металлы начала ряда — приблизительно до титана. Наконец, если потенциал металла близок к значению -0,41 В (металлы средней части ряда — 7п, Сг, Ре, Сс1. N1), то в зависимости от концентрации [c.282]

Здесь к активным металлам относятся металлы, имеющие значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов от наиболее отрицательного значения до потенциала алюминия. Это, в основном, все а-элементы и элементы, атомы которых имеют электронную конфигурацию Э. .. (п - 1) пз . К металлам средней активности относят металлы, располагающиеся по значениям стандартных электродных потенциалов между алюминием и водородом. В основном, это остальные металлы, атомы которых не испытывают ни лантаноидного сжатия, ни релятивистской стабилизации внешних -электронов. Наконец, малоактивные металлы имеют положительные значения стандартного электродного потенциала. Их элементы располагаются либо в шестом периоде (значит, испытывают лантаноидное сжатие и релятивистскую стабилизацию), либо относятся к элементам, где релятивистские эффекты не скомпенсированы другими электронными эффектами (В1, Си, Hg, Ag, Р1, Ли). [c.330]

Взаимодействие металлов с хлороводородной (соляной) кислотой. Окислителем в соляной кислоте, так же как и в воде, является ион водорода. Стандартный электродный потенциал водородного электрода приравнен к нулю. Поэтому принципиально все активные металлы и металлы средней активности должны реагировать с кислотой. Так оно и есть, однако проявляется пассивация свинца [c.331]

В сложных редокси-электродах реакция протекает с изменением валентностп реагирующих частиц и их состава. В реакциях такого рода участвуют обычно ионы водорода, и молекулы воды участие последних не сказывается, однако, на характере уравнений для электродного потенциала благодаря тому, что активность воды в ходе реакции, за исключением очень концентрированных растворов, остается постоянной. Если сохранить обозначение Ох для окисленных частиц и Кес1 для восстановленных, то схему сложного редокси-электрода можно записать следующим образом [c.171]

Такнм образом, по Писаржевскому, переход ионов из металла в раствор совершается не за счет физически неясной электролитической упругости растворения металла, а в результате его взаимодействия с молекулами растворителя. Явление электролитической диссоциации электролитов и возникновение электродного потенциала основаны, следовательно, на одном и том же процессе сольватации (в случае водных растворов — гидратации) ионов. Из уравнения реакции (10.20) следует, что при растворении образуются не свободные, а сольватированные ионы, свойства которых зависят от и >ироды растворителя. Поэтому в отхичие от теории Нернста значение стандартного потенциала данного электрода должно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Подобная зависимость была действительно обнаружена и послужила предметом исследований многих авторов (Изгарышева, Бродского, Плескова, Хартли, Измайлова и др.). Было установлено, что изменение электродного потенциала при переходе от одного растворителя к другому оказывается тем большим, чем М зньше радиус и выше заряд иона, участвующего в электродной реакции. По Плескову, меньше всего изменяются потенциалы цезиевого, рубидиевого и йодного электродов, в установлении равновегия на которых участвуют одновалентные ионы значительных размеров. Напротив, эти изменения особенно велики в случае ионов водорода и поливалентных катионов малых размеров. Именно такой зависимости электродных потенциалов от природы растворителя следовало ожидать на основе представлений Писаржевского о роли сольватационных явлений в образовании скачка потенциала металл — раствор. Для количественного сравнения потенциалов в разных растворителях применяют в качестве стандартного нулевого электрода цезиевый [c.221]

Как показывает рассмотренный пример, при электролизе водных растворов солей, реакция которых близка к нейтральной, па катоде восстанавлнваются те металлы, электродные потенциалы которых значительно положительнее, чем —0,41 В. Если потенциал металла значительно отрицательнее, чем —0,41 В, то на катоде будет выделяться водород . При значениях электродного потенциала металла, близких к —0,41 В, возможно, в зависимости от концентрации соли металла и условий электролиза, как восстановление металла, так и выделение водорода (или совместное протекание обоих процессов). [c.190]

Стандартный электродный потенциал алюминия равен—1,663 Fi, Несмотря на столь отрицательное его значение, алюминий, вследствие образования на его поверхности защитной оксидной пленки, не вытесняет водород из поды. Однако амальгамированный алюминий, на котором не образуется плотного слоя оксида, энергично взаимодействует с водой с выделением водорода. [c.636]

Если условия контактной коррозии металлов таковы, что суммарная анодная кривая (Уа1)обр 1 вновь пересекается с суммарной катодной кривой (Ук)обр кс в области значительной зависимости последней от перенапряжения катодного процесса (перенапряжения водорода), например в точке 3 (рис. 255), то так же, как и в первом случае, эффективность ускоряющего действия катодного контакта на коррозию основного (анодного) металла будет зависеть от природы металла катодного контакта (его обратимого электродного потенциала в данных условиях ( аЛобр. поляризуемости электродных процессов и Ра, [c.361]

Титан имеет нормальные электродные потенциалы—1,63 в (Т1 = + 2е) и 1,21 в (Т1 = Т13+ Зе). В соответствии с электроотрицательностью его потенциала титан должен вытеснять водород из воды, но он, однако, не растворяется ие только в воде, но н в некоторых кислотах. Это объясняется тем, что титан в этих с , сдах пассивируется с образованием на его поверхности зящитпо пленки. Известно, наиример, что ири наличии доступа кислорода электродный потенциал титана сильно облагоражн-гиются, достигая значений порядка +0,40 в. Существует предположение, что в этнх условиях иа его поверхности образуется устойчивая окисная иленка ТЮз- [c.281]

Элементарный водород занимает особое место среди других элементарных веществ по некоторым свойствам (существование в виде газа, состоящего из двухатомных молекул в конденсиро-вапном состоянни летучесть, отсутствие электрической ироводи-мости, непрочность кристаллической решетки молекулярного типа) водород сходен с элементарными окислителями, по другим свойствам (значение электродного потенциала в водных растворах)— с металлами, хотя и мало типичными. [c.111]

По отношению к воде электрохимическая активность кобальта сравнительно нсЕелика стандартный электродный потенциал для процесса получения нона Со + при действии воды на кобальт составляет — 0,277 В. Кобальт ие выделяет водород из воды нри обычной температуре, а при высокой — выделяет, разлагая водяные нары, Раст[ оррзг неокисляющих кислот взаимодействуют с кобальтом с выделением водорода и образованием солей кобальта (П). Концентрированные серная (при нагревании) и азотная кислоты окисляют кобальт. При действии разбавленной азотной кислоты па кобальт образуется нитрат кобальта (П), а восстановление азота идет до N0 или ЫгО. Растворы щелочей на кобальт ие действуют. [c.312]

Электрохимическая активность никеля по отношению к воде.и кислотам невелика стандартный электродный потенциал для процесса Ni5 Ni2+ + 2e составляет — 0,250 В. При обычной температуре никель не выделяет водород из воды. Растворы неокисляю-идих кислот медленно реагируют с никелем с выделением водорода и образованием солей никеля (И). Азотной кислотой, как разбавленной, так и концентрированной, никель постепенно окисляется. Концентрированной серной кислотой окисляется при нагревании. Растворы щелочей на никель не действуют. [c.316]

Установим, какой вид принимает общее уравнение электродного потенциа.ла, %пя водородного электрода. В соответствии с уравнением электродного процесса п-2, [Ох] = [Н+] , [Кес1] = [Н2]. Концентрация растворенного в платине водорода пропорциональна его парциальному давлению ри [c.275]

К веществам, обладающим ионообменными свойствами, принадлежат некоторые марки стекол. Их структуру составляет силикатный каркас и электростатически связанные с ним катионы, способные к обмену на ионы водорода раствора. Из таких стекол изготовляют стеклянные электроды, обладающие свойствами водородного электрода. Стеклянные электроды при.меняют для определения pH растворов в условиях, когда гюльзование водородным электродом затрзднитель-но или невозможно (например, в присутствии сильных окислителей). Разработаны также стекла, электродный потенциал которых определяется концентрацией других ионов, — например, ионов натрия, других щелочных элементов, серебра, таллия, иона аммония. [c.304]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология