Електрохимично серия напрежение
Потенциалният разликата "електрод вещество - разтвор" само-солна служи количествена характеристика на вещество (метали, така и неметали) влезе в разтвор като йони, т.е. характеристики на капацитета на батерията OB йон и съответното вещество.
Тази потенциална разлика се нарича потенциал на електрод.
Въпреки това, такива директни методи за измерване на потенциалната разлика не съществува, така разположени, за да ги определят по отношение на така наречената стандартен водороден електрод, който potentsi- др обикновено приемат като нула (често наричани също сравнителен електрод). Стандартна водороден електрод се състои от платина плоча потопен в разтвора киселина с концентрацията на Н + йони на 1 мол / л и се промива с поток от водороден газ при стандартни условия.
Появата на капацитета на стандартен водороден електрод може да бъде представена както следва. газ водород се абсорбира платина влиза атомен състояние:
Между атомен водород, образуван по повърхността на подложката, водородните йони в разтвор и платина (! Електрони) могат да бъдат реализирани състояние на динамично равновесие:
Общият процес се изразява с уравнението:
Platinum не участва в окислителната - Rise и Tel'nykh процес, но е само носител на атомен водород.
Ако метална плоча се потапя в солен разтвор с концентрация на метални йони от 1 мол / л, за свързване към стандартен водороден електрод, след това получаване на електрохимичната клетка. На електродвижещата сила на този елемент (електродвижеща сила), измерена при 25 ° С, и се характеризира потенциала на електрон-стандартен електрод на метал, обикновено обозначен с E 0.
По отношение на система H 2 / 2Н + някои вещества ще се държи като окислители друга - като редуциращи агенти. Вече има практически стандартните възможности на много метали и неметали, които характеризират относителната способност за намаляване на агенти на окислители или от държава или улавяне на електрони.
Потенциалите на електродите, действащи като редуциращи агенти по отношение на водород, имат знак "-" и "+" знак маркиран потенциала на електродите, които са окислители.
Ако метали са разположени в реда на количката намачкване техните стандартни електродни потенциали, образува т.нар усмихнати електрохимична напрежение серия метални стволове.
Ли. Rb. K, Ba, старши Са, N и М грама. А л. Мп. Zn. С г. F е С г. С, N и. Sn. П б. Н, Sb. В аз. С ф. Hg. Един грам. P г. P т. А ф.
Няколко стрес характеризира химичните свойства на метали.
1. повече отрицателен потенциал електрод на метала, толкова по нейната устойчивост.
2. Всяка метал в състояние на изместване (възстановяване) от тези метали разтвори на соли, които са сред металите след стрес. Изключенията са единствените алкални и алкалоземни метали, които няма да се възстановят други метални йони от разтвори на техните соли. Това се дължи на факта, че в тези случаи по-висока реакции скоростта на взаимодействащи взаимно метали с вода.
3. Всички метали с отрицателно стандарт електрон-електрод потенциал, т.е. намира в електрохимична серия метал риболов наляво от водород, може да се измести от киселинни разтвори.
Трябва да се отбележи, че показва броя характеризира поведението на метали и метални соли в само воден разтвор, тъй като възможностите насочени специфично взаимодействие на даден йон от молекули на разтворителя. Ето защо редица електрохимична литиев започва, докато по-активно химично рубидий и калий прав литий. Това се дължи на изключително висока енергия про-отстъпване хидратация на литиев йон в сравнение с други йони на алкални метали.
Алгебрични стойността на стандартната потенциал редокси описва окислителна активност на съответния окислена форма. Поради това, сравнението на стойностите на стандартните редокс потенциала ни позволява да отговори на въпроса дали или не се случва, окислително-редукционна реакция?
По този начин, всички полу-реакция окисляването на халогенидни йони, за да освободи халоген
2 Cl - - 2 е = С л 2 E 0 = -1.36 V (1)
2 Br - 2е = B R 2 E 0 = -1.07 V (2)
2I - -2 д = I2 E 0 = -0.54 V (3)
могат да бъдат приложени в стандартни условия, като се използва като окислител оловен оксид (IV) (E 0 = 1.46 V) или калиев перманганат (E 0 = 1.52 V). При използване на калиев бихромат (E 0 = 1.35 V) може да се извърши само реакция (2) и (3). Накрая, използването като окислител азотна киселина (E 0 = 0.96 V) позволява само половината реакция, включваща йодид йони (3).
По този начин, количествен критерий за оценка на възможността за възникване на определена реакция редокси е положителна стойност на разликата на стандартни редокспотенциал полу-реакция на окисление и редукция.