Ряд напряжений металлов

8.2. Ряд напряжений металлов

Электродный потенциал является постоянной величиной при данной температуре, если пластинка металла погружена в раствор его соли с концентрацией (активностью) ионов металла, равной единице моль/л. Такой потенциал называется стандартным электродным потенциалом.

Стандартные электродные потенциалы могут служить для сравнения химической активности металлов. Однако, непосредственно измерить величину потенциала отдельного электрода нельзя. Ее измеряют относительно стандартного водородного электрода.

Он представляет собой платиновую пластинку, покрытую рыхлым слоем электролитически осажденной платины. Пластинка погружена в раствор серной кислоты с концентрацией ионов водорода равной 1 моль/л. Через раствор пропускается газообразный водород под давлением в 1 атм, который адсорбируется платиной (2Н⁺| Н₂, Pt) (рис. 3).

Рис. 3. Схема строения водородного электрода

На электроде протекает обратимый процесс Н₂⁰ – 2ē ↔ 2Н⁺.

Величину потенциала такого электрода условно принимают за ноль при всех значениях температур

Нужно отметить, что равновесный потенциал водородного электрода зависит от концентрации ионов водорода:

(6)

Учитывая, что n = 1, , получим

(7)

Располагая металлы в порядке возрастания величины их стандартных электродных потенциалов, получают электрохимический ряд напряжений металлов.

В этом ряду знак «минус» электродного потенциала указывает на то, что данный металл окисляется легче, чем водород, а ионы металла восстанавливаются труднее, чем ионы водорода.

Чем меньше величина потенциала, т.е. чем электроотрицательней металл, тем выше восстановительная способность его ионов, тем он активнее.

⇐ Предыдущая 12