Теоретический материал

Преподаватель: Кононенко Екатерина Анатольевна

Урок № 11

Дата 13.11.21

Задания выполнить на двойном листе, выполненные задания сфотографировать и прислать в социальной сети «Вконтакте» личным сообщением до 16.11.2021

Тема Электрохимический ряд напряжений металлов.

Задания:

1. Просмотреть видео по ссылке https://www.youtube.com/watch?v=XoRLlpfW_r4&feature=emb_title

2. прочитать теоретический материал.

3. Записать краткий конспект.

4. Решить задачу. Условие задачи: Этот металл из соли ртути вытеснит ртуть; но не вытеснит водород из растворов кислот. В решении этой задачи вам поможет таблица электрохимического ряда напряжений металлов.

5. Ответить на вопросы:

- Каким образом возникает разность потенциалов?
- Что характеризует величина электродного потенциала?
- Напишите температуру, давление и концентрацию солей для стандартных условий.
- Чему равен стандартный потенциал водородного электрода?
- Как обозначают стандартный электродный потенциал?
- Что можно охарактеризовать с помощью ряда стандартных электродных потенциалов?

Теоретический материал

Что происходит там, где металл граничит с раствором?

Молекулы воды поляризованы и способны отрывать ионы металла. Удерживающиеся на поверхности электроны образуют отрицательно заряженный слой. К нему притягиваются из раствора катионы, образуя второй слой - положительный. Возникающую в двойном слое разность потенциалов называют электродным потенциалом, но определить его величину напрямую невозможно.

Однако есть такой электрод, которым пользуются для сравнения электродных потенциалов разных металлов. Он сделан из платины, но называется водородным, потому что водород пропускается через кислоту, в которой находится электрод. Благодаря платине, выступающей как катализатор, часть молекул водорода распадаются на атомы, которые окисляются на границе с кислотой. Одновременно идет и обратная реакция.

H₂ ⇄2H⁺ + 2e

Разность потенциалов, возникающая в двойном электрическом слое водородного электрода, условно принимается за ноль.

Потенциал металла, измеренный относительно стандартного водородного электрода при концентрации ионов металла 1 моль/л и температуре раствора, равной 25 ^оС, называют стандартным электродным потенциалом металла.

Зная, что электродвижущая сила вычисляется как разность потенциалов двух электродов, и, подставив ноль в случае водородного электрода, мы видим, что измеренная ЭДС и будет потенциалом исследуемого электрода.

Металлы, расположенные в порядке возрастания значений их стандартных потенциалов, составляют электрохимический ряд напряжений металлов или ряд стандартных электродных потенциалов. Еще одно название – ряд активности металлов.

Имея в своем распоряжении ряд напряжений, мы можем характеризовать химические свойства металлов:

1. Чем меньше значение электродного потенциала металла, тем больше его восстановительная способность;

2. Каждый металл, начиная с магния, вытесняет все следующие за ним металлы из растворов их солей (это касается металлов, не взаимодействующих с водой);

3. Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из разбавленных кислот (кроме азотной).

Решение задачи на использование электрохимического ряда напряжений металлов

Условие задачи: Этот металл из соли ртути вытеснит ртуть;но не вытеснит водород из растворов кислот. В решении этой задачи вам поможет таблица.

Шаг первый: из таблиц выбираем «Электрохимический ряд напряжений металлов»

Шаг второй: находим металлы левее ртути, т.к. они вытесняют ртуть из растворов солей.

Шаг третий: из выбранных металлов находим те, что расположены правее водорода, т.к. они не вытесняют водород из растворов кис