O serie de tensiune electrochimică

Diferența de potențial „substanță electrod - soluție“ doar clorhidric servește caracteristică cantitativă a unei substanțe (ambele metale și nemetale) trec în soluție sub formă de ioni, adică caracteristicile capacitatea bateriei ob ion și substanța corespunzătoare.

Această diferență de potențial se numește potențialul de electrod.

Cu toate acestea, astfel de metode directe de măsurare a diferenței de potențial nu există, astfel aranjate pentru a le defini în legătură cu așa-numitul electrod standard de hidrogen, care potentsi- al considerate în mod convențional ca zero (adesea numit, de asemenea, un electrod de referință). electrod standard de hidrogen cuprinde o placă de platină imersat în soluția acidă cu concentrația de ioni H + de 1 mol / l și se spală cu un curent de hidrogen gazos în condiții standard.

Apariția capacității pe electrodul standard de hidrogen poate fi reprezentat după cum urmează. platină Gazul de hidrogen este adsorbit intră în starea atomică:

Între hidrogen atomic format la suprafața plachetei, ioni de hidrogen în soluție și platină (! Electronii) se poate realiza o stare de echilibru dinamic:

Procesul totală este exprimată prin ecuația:

Platina nu participă la oxidare - Rise și procesul Tel'nykh, ci este doar un purtător de hidrogen atomic.

În cazul în care o placă metalică este cufundat într-o soluție de sare care are o concentrație de ioni metalici de 1 mol / l, pentru a se conecta la un electrod standard de hidrogen, atunci obținem celula electrochimică. Forța electromotoare a acestui element (forță electromotoare) măsurat la 25 ° C, și caracterizează potențialul de electroni standard electrod de metal, în mod tipic notată cu E 0.

În ceea ce privește sistemul H 2 / 2H + unele substanțe se vor comporta ca agenți de oxidare altele - ca agenți de reducere. Exista acum potentiale practic standard ale multor metale si nemetale, care caracterizează capacitatea relativă a agenților de reducere a agenților de oxidare sau de țară sau de captură de electroni.

Potențialele electrozilor care acționează ca agenți de reducere în ceea ce privește hidrogenul, au semnul „-“ și „+“ semnul marcat potențialul electrozilor, care sunt agenți de oxidare.

Dacă metalele sunt poziționate în ordinea unui coș-șifonare potențialului lor de electrod standard,, formează o așa-numită tensiune electrochimică trunchiuri serie de metal zâmbitoare.

Li. RB. K, Ba, Sr. Ca, N și M g. A l. M n. Zn. C r. F e C d. Cu, N i. Sn. P b. H, Sb. În i. Cu u. Hg. O g. P d. P t. O u.

Mai multe stres caracterizează proprietățile chimice ale metalelor.

1. Potențialul mai negativ electrod de metal, cu atât mai mare reziliența.

2. Fiecare din metal capabil de a deplasa (restaura) din aceste soluții de sare de metale, care sunt printre metalele după stres. Excepțiile sunt singurele metale alcaline și alcalino-pământoase, care nu se va recupera alți ioni metalici din soluții ale sărurilor lor. Acest lucru se datorează faptului că, în aceste cazuri, o reactie de viteză mai mari ale interacționând reciproc metale cu apa.

3. Toate metalele care au un standard negativ electron-electrod-potențial, adică, situat în electrochimie pescuit serie de metal lăsat de hidrogen, se poate deplasa de la soluții acide.

Trebuie remarcat faptul că numărul indicat caracterizează comportarea metalelor și a sărurilor de metal în numai soluții apoase, deoarece potențialul de a aborda interacțiunea specifică a unui ion de moleculele de solvent. Acesta este motivul pentru care începe un număr de litiu electrochimic, în timp ce mai activ chimic rubidiu și potasiu sunt de litiu dreapta. Acest lucru se datorează extrem de mare de energie pro-cesiuni hidratarea ionilor de litiu, în comparație cu alți ioni de metale alcaline.

Valoarea algebrică a potențialului redox standard, descrie activitatea oxidativă a formei oxidate corespunzătoare. Prin urmare, o comparație a valorilor potențialului redox standard, ne permite să răspundă la întrebarea dacă are loc sau nu o reacție redox?

Astfel, toate oxidarea jumătate de reacție a ionilor de halogenură pentru a elibera halogen

2 Cl - - 2 e = C l 2 E 0 = -1.36 V (1)

2 Br - 2e = B r 2 E 0 = -1.07 V (2)

2I - -2 e = I2 E 0 = -0.54 V (3)

pot fi puse în aplicare în condiții standard, prin utilizarea ca agent de oxid de plumb (IV) (E 0 = 1,46 V) sau permanganat de potasiu (E 0 = 1,52 V) oxidare. Când utilizați dicromat de potasiu (E 0 = 1,35 V) poate fi efectuată numai de reacție (2) și (3). În cele din urmă, utilizarea ca un acid azotic oxidant (E 0 = 0,96 V) permite numai o jumătate de reacție care implică ionii de iodură (3).

Astfel, criteriul cantitativ pentru evaluarea posibilității de apariție a unei anumite reacții redox este o valoare pozitivă a diferenței de potențiale redox standard de jumătate de reacția de oxidare și de reducere.