Измерение электродных потенциалов металлов

тенциал которого ниже по сравнению с другим, будет идти процесс окисле­ния, а на другом – процесс восстановления.

Ряд напряжений характеризует химические свойства металлов:

1. Чем меньше значение стандартного электродного потенцииала у ме­талла, тем он химически активнее и легче отдает свои валентные электроны.

2. Каждый металл ряда восстанавливает все следующие за ним метал­лы, т. е. более активный металл вытесняет из растворов солей менее актив­ные металлы.

3. Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода и имеющие от­рицательные значения стандартных электродных потенциалов, вытесняют (вос­станавливают) его из кислот, окислителем в которых является ион водорода (за исключением азотной кислоты HNO₃, из которой водород не вытесняется, а мо­гут выделяться следующие соединения азота: N₂, NH₃, N₂O, NO, NO₂).

4. Чем дальше расположены друг от друга два металла в ряду напряже­ний, тем большую ЭДС будет иметь составленный из них гальванический элемент.

Величина электродного потенциала металла зависит от свойств метал­ла, концентрации его ионов в растворе и температуры. Эта зависимость вы­ражается уравнением Нернста:

Е=е°+ —InC

Ме^п+ /Ме Ме^п+ /Ме ^р Ме

п+

где ^Е_МеП+/Ме - электродный потенциал металла, В; E^_n+/Me - стандартный

электродный потенциал металла, В; R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(град-моль); Т - температура, К; п - заряд катиона металла; F - число Фарадея, равное 96 494 или * 96 500 Кл; С_Ме„₊ - концентрация ио­нов металла в растворе, моль/л.

Переходя от натурального логарифма к десятичному и подставляя в уравнение значения соответствующих постоянных величин, получаем урав­нение Нернста

о 0,059, ^

Е „+ =Е" „+ + 1еС„+,

Me /Me Me /Me ° Me

по которому можно вычислить электродный потенциал любого металла.

Гальванические элементы

Гальванические элементы - приборы, в которых происходит превра­щение энергии химической (окислительно-восстановительной реакции) в электрическую энергию. Два металла, погруженные в растворы их солей, со­единенные между собой электролитическим ключом, образуют гальваниче­ский элемент.

В Химия. Учеб. пособие

-132-

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ