Светът на съвременни материали - електрохимична напрежение серия на метали

Електрохимичната клетка (електрохимична клетка), електроните остават след образуването на йони, чрез металната жица се отстранява и се рекомбинират с йони на друг вид. T.e.zaryad прехвърля електрони във външната верига, и вътре в клетката, чрез електролит, в който метални електроди се потапят, йони. По този начин ние се получи затворена електрическа верига.

Потенциалният разликата измерва в електрохимичната клетка, о обясни с този факт разликата в способността на всеки от металите, даващи електрони. Всеки електрод има своя потенциал на всеки електрод-електролит система е полу-клетка, и всеки два формира половин клетка електрохимична клетка. Потенциалът на един електрод нарича полу-клетъчен потенциал, тя ще се определи способността да дарят електрони към електрода. Очевидно е, че потенциалът на всеки половин клетки не зависи от присъствието на другата половина клетката и неговия потенциал. половината потенциал клетка се определя от концентрацията на йони в електролита и температурата.

Както бе избрана "нула" водород половината клетката, т.е. Смята се, че за него, когато добавяте или премахвате електрон, за да се образува йон, не се работеше. "Нулева" стойност на потенциалната е необходимо за разбирането на относителните възможности на двете полу-клетките на всяка клетка да дават и получават електрони.

Half-клетъчни потенциали, измерена по отношение на електрод водород, наречени скалата на водород. Ако термодинамична тенденцията да даде половината от електроните в електрохимична клетка, е по-висок от другия, първият половин клетка потенциал по-висока от втората потенциал. Под влияние на потенциалната разлика потока от електрони ще се случат. С комбинацията от двата метала може да се определи, възникнал между потенциалната разлика и посоката на електронен поток.

Електроположително метал има по-висока способност да приемат електрони, така че ще бъде на катода или благородник. От друга страна има електроотрицателни метали, които са в състояние да дари електроните спонтанно. Тези метали са реактивни и следователно анода:

Al Mn Zn Fe Sn Pb Н2 Cu Ag Au

Например, Cu лесно губи електрони Ag. но по-лошо Fe. В присъствието на медна електрод сребърни служба в 3 часа след пладне ще се свързват с електрони, което води до образуването на медни йони и утаяване на метално сребро:

2 Ag + Cu + → Си2 + + 2 Ag

Въпреки това, същата мед по-малко реактивен от желязо. При контакт с метално желязо Nonae че мед ще се утаи и желязо преминава в разтвор:

Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu.

Може да се каже, че медта е металната катода на желязо и анод относителна - спрямо сребро.

стандартен потенциал електрод на клетката потенциал половината се счита за напълно закалени чист метал като електрод в контакт с йони при 25 0 С В тези измервания, водороден електрод действа като сравнителен електрод. В случай на двувалентен метал могат да бъдат написани реакция, протичаща в съответната електро-химична клетка:

Ако сортиране Низходящо метали техните стандартни потенциали на електрода, се получава така наречените електрохимични напрежение серия метали (Таблица. 1).

Таблица 1. електрохимични серия метали напрежения

Например, в клетки на мед и цинк настъпва електрони поток от цинк на мед. Мед електрод е в тази схема положителния извод и цинк - отрицателна. По-реактивен цинк губи електрони:

Zn → Zn2 + + 2е -; E ° = + 0763 V.

Медта е също по-малко реактивен и приема електрони от цинк:

Си2 + + 2е - → Cu; E ° = + 0337 V.

Напрежението в електродите свързване на металната жица е:

0,763 V + 0,337 V 1.1 V.

Таблица 2. стационарни потенциали на някои метали и сплави в морска вода по отношение на нормалната водороден електрод (ГОСТ 9.005-72).