Lumea materialelor moderne - seria de tensiune electrochimică a metalelor
Celula electrochimică (celule electrochimice), electronii rămân după formarea ionilor, prin fir metalic este îndepărtat și recombina cu ionii de alt fel. T.e.zaryad transferat electroni în circuitul extern, și în interiorul celulei, prin electrolit, în care electrozii metalici sunt imersate, ioni. Astfel, obținem un circuit electric închis.
Diferența de potențial măsurată în celula electrochimică, o explica prin acest fapt, diferența în capacitatea fiecăruia dintre metalele care dau electroni. Fiecare electrod are propriul său potențial al fiecărui sistem de electrod-electrolit este o jumătate de celulă, precum și orice celulă electrochimică două jumătăți de celule formate. Potențialul unui singur electrod numit potențial de jumătate de celulă, aceasta va determina capacitatea de a dona electroni a electrodului. Este evident că potențialul fiecărui jumătate de celulă nu depinde de prezența celeilalte jumătăți de celulă și potențialul acesteia. potențial de celule jumătate este determinat de concentrația ionilor în electrolit și temperatura.
Deoarece celula jumătate „zero“ hidrogen a fost selectat, adică, se crede că, pentru el, atunci când adăugarea sau eliminarea unui electron pentru a forma ionul, nici o lucrare a fost făcută. Valoarea „zero“ de potențialul necesar pentru o înțelegere a abilităților relative ale celor două jumătăți de celule ale fiecărei celule pentru a da și de a primi electroni.
Potențialele Semicelulă, măsurate în raport cu electrodul de hidrogen, denumit scara de hidrogen. În cazul în care tendința de termodinamică pentru a da o jumătate a electronilor într-o celulă electrochimică este mai mare decât celălalt, primul potențial de jumătate de celule mai mare decât al doilea potențial. Sub influența potențial fluxului diferență de electroni va avea loc. Prin combinarea celor două metale pot determina apărute între diferența de potențial și direcția de curgere a electronilor.
de metal electropozitiv are o capacitate mai mare de a accepta electroni, astfel încât acesta va fi catod sau nobil. Pe de altă parte, există metale electronegative care sunt capabile de a dona electroni în mod spontan. Aceste metale sunt reactive și, prin urmare, la anod:
Al Mn Zn Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Au
De exemplu, Cu pierde cu ușurință electroni Ag. dar mai rău Fe. În prezența unui electrod de cupru Nones de argint se va conecta cu electroni, ceea ce duce la formarea de ioni de cupru și precipitarea argintului metalic:
2 Ag + + Cu → Cu 2+ + 2 Ag
Cu toate acestea, același cupru mai puțin reactivă decât fierul. In contact cu fier metalic Nonae care cuprul va precipita și fier trec în soluție:
Fe + Cu 2+ → Fe2 + + Cu.
Se poate spune că cuprul este catod metalic de fier și un anod relativ - în raport cu argint.
Potențialul de electrod standard a potențialului celular jumătate este considerat a fi recoapte complet metal pur ca un electrod în contact cu ionii de la 25 0 C. În aceste măsurători, electrodul de hidrogen care acționează ca electrod de referință. În cazul unui metal bivalent poate fi scris reacție care apare în celula electrochimică respective:
Dacă Sortează descendent metale potențialul lor de electrod standard se obține o așa-numită electrochimici seria tensiune metale (Tabelul. 1).
Tabelul 1. electrochimici metalelor din seria tensiuni
De exemplu, în celula de cupru-zinc se produce electronii curg din zinc la cupru. Electrod de cupru este în acest terminal pozitiv circuit și zinc - negativ. zinc mai reactiv pierde electroni:
Zn → Zn 2+ + 2e -; E ° = + 0763 V.
Cuprul este de asemenea mai puțin reactivă și acceptă electroni din zinc:
Cu 2+ + 2e - → Cu; E ° = + 0337 V.
Tensiunea electrozilor conectarea firului metalic este:
0,763 V + 0,337 V 1.1 V.
Tabelul 2. Potențialele staționare ale unor metale și aliaje în apă de mare în raport cu electrodul normal de hidrogen (GOST 9.005-72).