Электрохимический ряд напряжений металлов
Li Rb K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
№37. Теория гальванических элементов. Гальванический элемент Даниэля-Якоби.
Два метала погруженные в растворы своих солей отделенные друг от друга пористой перегородкой или электромостиком и соединён проводником образуют гальванические элементы, это устройство, в котором химическая энергия окислительное восстановительных процессов превращается в электрическую энергию, т.е. протекание процессов.
Возникновение электрического тока в элементах, является следствием электродного потенциала метала. Рассмотрим принцип гальванического элемента на примере Якоби.
Способность растворяться у Zn больше чем у Меди, поэтому концентрация избыточных элементов, на цинковом электроде будет больше, если соединить пластинки (электроды) проводником, то электроды с цинковой пластинки будут переходить по проводнику на медную пластинку. Этот переход нарушает равновесие на цинковой пластинке. На цинковом электроде происходит процесс окисления цинка, и этот переход называется анодом, на медном электроде будет происходить восстановительный процесс. Анод в гальваническом элементе имеет знак - , а катод знак +. При составлении схемы анод пишется слева, а катод с право, правило правого плюса.
А - Zn/ Zn2+ /Cu2+/Cu +K
- А: Zn0 -2e = Zn2+ — окисление
+ К: Сu2+ +2e =Cu0 — восстановление
Zn0 + Cu2+ = Zn2++Cu0
При составлении гальванического элемента, анодом всегда является электродом у которого величина электродного потенциала меньше значения и катодом у которого электрический потенциал больше значения. При одинаковой концентрации растворов анодом всегда является пластинка из более активного метала. Зачем нужна пористая перегородка, или электролитический мостик. Назначение пористой перегородки или электролитического мостика, состоит в том чтобы в катодном пространстве не накапливались анионы, а в анодном пространстве чтобы не накапливались анионы. Иначе если не поставить электролитический мостик будет происходить концентрационная поляризация и процесс будет тормозится. Эффективность работы гальванического элемента характеризует величина ЭДС элемента.
№38.Зависимость электродного потенциала от концентрации. Уравнение Нернста.