seria electrochimică de metale - studopediya
Când imersate placă metalică (electrod) într-o soluție de sare a metalului poate fi unul dintre cele două procese:
1. Dacă metalul activ este un agent reducător (adică, își pierde cu ușurință electroni), apoi prin dipolii apei conținute în soluție, unii dintre atomii metalici lase electronii la electrod și intră în soluție sub formă de ioni hidratați:
Me 0 + MH2) àMe n + * + mH2O ne
în soluție la electrodul
Sau excluzând hidratarea ionilor:
Me 0 à Me n + + ne
Ca rezultat, oxidarea plăcii metalice este încărcată negativ, iar cationii metalici sunt atrași de ea și astfel adiacent plăcii este încărcat pozitiv soluții de strat. Astfel, la metal - soluție strat electric dublu (EDL).
2. Dacă metalul în sine este un agent de reducere slab, ionii săi conținute în soluție de sare sunt oxidanți puternici. Unii dintre acești ioni la soluție și suprafața plăcii de metal este redusă în detrimentul electroni liberi disponibile în aceasta:
Me n + + ne à Me 0
Ca rezultat, depunerea de plăci cationi metalici este încărcată pozitiv și negativ anioni atrage încărcat. De aceea, adiacent stratului soluție placă este încărcată negativ. Astfel, în acest caz, un DES.
Diferența de potențial care apare în stratul dublu electric la metal - soluție, numită potențialul de electrod.
măsura în mod direct potențialul electrodului individual (de metal) nu este posibilă. Prin urmare, potențialele de electrod sunt măsurate în raport cu electrodul standard de hidrogen, care potențial este determinat să fie zero.
Potențialul fiecărui electrod (metal) depinde de natura concentrației de ioni de metal la temperatura soluție.
Diferența de potențial între metalul imersat în soluție de sare cu concentrația sa de ioni metalici de 1 mol / l, și un electrod standard de hidrogen în condiții standard se numește potențialul de electrod standard al metalului (E 0).
Metale, situate în ordinea crescătoare a valorii algebrică a potențialului de electrod standard constituie seria de tensiune electrochimică.
Potențialele de electrod sunt alcaline și metale alcalino-pământoase sunt calculate teoretic, deoarece aceste metale în soluții apoase reacționează cu apa.
Valoarea potențialului de electrod cuantifică capacitatea de a dona electroni la metal, adică proprietățile sale reducătoare (activitate de metal chimic). În această serie, activitatea de reducere a metalelor în soluții apoase scade de la stânga la dreapta: metale, stând la începutul seriei, dona cu ușurință electroni și sunt transformați în ioni încărcați pozitiv; metale, situându-se la sfârșitul seriei, abia da electroni. Pe de altă parte, puterea de oxidare a cationilor metalici crește de la stânga la dreapta.
litiu metalic Li - cel mai puternic agent de reducere, și aur Au - cei mai slabi. Aur ion Au 3+ - agent oxidant mai puternic, cu ioni de litiu Li + - cei mai slabi.
Pe baza unui număr de tensiuni pot trage câteva concluzii importante cu privire la activitatea chimică a metalelor.
1. Fiecare dislocă săruri metalice ale altor metale având mari (sp. Pe prima silabă) valori ale potențialului de electrod standard, adică sunt mai puțin puternic agenți de reducere.
3. Fier, având un electrod standard foarte scăzut potențial mai mic decât zero (adică, potențialul unui electrod standard de hidrogen), sunt capabile să deplaseze hidrogenul din acizi.
4. Metale având valori foarte scăzute ale potențialului de electrod standard, adică sunt agenți puternici de reducere (litiu pentru sodiu) în toate soluțiile apoase interacționează în principal cu apă.
Poziția în seria electrochimică de stres metale nu corespunde în totalitate poziția lor în sistemul periodic. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când potențialul de electrod este luat în considerare nu numai energia desprinderii de electroni din atomi izolați individuali, dar energia care este cheltuită pentru distrugerea rețelei cristaline precum energia care este eliberată în timpul ionilor de hidratare.
De exemplu, în conformitate cu poziția MS, Na - metal mult mai activ decât Li. Cu toate acestea ELi 0