ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электродные потенциалы. Ряд напряжений из "Производство эликтрических аккумуляторов Издание 2" 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. [c.18] В результате этого перехода поверхность металла оказывается заряженной относительно раствора. Знак заряда будет положительным, если имеет место переход ионов металла из раствора, и отрицательным, 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.19] В обоих случаях на поверхности раздела металла с раствором электролита возникает скачок потенциала, т. е. потенциал-металла относительно раствора. [c.19] Уравнение (26) выполняется наиболее точно в случае разбавленных растворов, когда величина См + мала. В более крепких растворах величина концентрации См + должна быть заменена активностью — сложной функцией концентрации, значение которой может быть найдено в специальных справочниках. [c.19] Некоторые окислы (РЬОг, МпОг и др.) могут, подобно металлам, служить электродным материалом. Причиной возникновения разности потенциалов на границе раздела окисел — раствор также является переход ионов из твердой фазы в жидкую либо в обратном направлении. Однако в данном случае, в отличие от металлических электродов, в переходе могут, наряду с ионами металла, участвовать также ионы водорода и гидроксила. Равновесное значение потенциала устанавливается, когда окисленный электрод и электролит находятся в равновесии в отношении всех видов ионов, участвующих в электродной реакции. [c.19] Измерив значение Е и зная ф, можно рассчитать потенциал исследуемого электрода (ф ). [c.20] Одна из конструкций водородного электрода показана на рис. 1. Сосуд наполняют 1,8 н раствором серной кислоты. В раствор погружают платиновую пластину, предварительно покрытую губчатой платиной (так называемой платиновой чернью).Платина омывается пузырьками водорода, непрерывно поступающими в сосуд под давлением 1 атм. В табл. 3 приведены значения стандартных потенциалов металлов, используемых в химических источниках тока, измеренных относительно водородного электрода, а также соответствующие окислительно-восстановительные реакции. Последовательность значений стандартных потенциалов носит название ряда напряжений. [c.20] Необходимо отметить, что если потенциал металла в растворе равен равновесному значению, определяемому формулой (26), то на поверхности раздела металла с раствором наблюдается 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.21] 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.21] На аноде, наоборот, в первую очередь растворится медь, так как ее потенциал (+0,34 б) менее положителен, чем потенциал серебра (+0,80 в). [c.21] Подбором ряда условий, затрудняющих выделение водорода, удается выделить из водных растворов также металлы, нормальный потенциал которых гораздо отрицательнее водорода (никель, цинк, железо). [c.21] Однако ионы алюминия (—1,7 в) или магния (—1,87 в) ни при каких условиях не могут разряжаться из водных растворов. [c.21] Вернуться к основной статье