Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Измерение электродных потенциалов




Точно измерить электродный потенциал достаточно трудно, так как необходимо, чтобы в процессе измерения не нарушалось равновесие на электродах (отсутствовал ток в цепи). По этой причине невозможно получить точное значение Е с помощью обычного вольтметра: если мы замкнем цепь, используя вместо проводника вольтметр, то в ней начнет протекать довольно большой ток, который нарушит равновесие на электродах. Поэтому для измерения используют специальные вольтметры с высоким входным сопротивлением (более 1000 Ом). При включении в цепь такого прибора протекающий ток окажется достаточно малым для оказания заметного влияния на электродное равновесие.
Стандартный равновесный электродный потенциал - это потенциал электрода при стандартных условиях (активности потенциалопределяющих ионов равны нулю, температура растворов 25оС, давление участвующих в полуреакции газообразных веществ равно 1 атм.), его обозначают символом °. Эти потенциалы в водородной шкале определены для многих окислительно-восстановительных систем и приводятся в справочниках. Если электроды (например, металлические электроды 1-го рода) расположить в порядке возрастания потенциала, то мы получим таблицу, называемую рядом стандартных равновесных электродных потенциалов.Этот ряд часто называют также электрохимическим рядом напряжений, однако этот термин устарел, и его постепенно перестают использовать.

Li+ K+ Ca2+ Na+ Ba2+ Mg2+ AI3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg22+Ag+ Pt2+ Au+

-3.03 -2.92 -2.87 -2.71 -2.9 -2.37 -1.66 -0.76 -0.44 -0.25 -0.14 -0.13 0.0 0.34 0.79 0.8 1.2 1.68 В


При помощи ряда стандартных равновесных электродных потенциалов можно характеризовать некоторые химические свойства металлов. Например, его применяют для выяснения, в какой последовательности восстанавливаются ионы металлов при электролизе (при их совместном присутствии в растворе).
Чем меньше алгебраическая величина потенциала, тем выше вос­становительная способность этого металла и тем ниже окислительная способность его ионов. Как следует из вышеприведенного ряда, металлический литий - самый сильный восстановитель, а золото - самый слабый. И наоборот, ион золота Аu+- самый сильный окислитель, а ион лития Li+ - самый слабый.
Каждый металл М1 в ряду стандартных электродных потенциалов обладает способностью вытеснять все следующие за ним металлы М2 из растворов их солей:

nM1 + mM2n+ = nM1m+ + mM2

Например, Zn + Cu2+(аодн) = Zn2+(водн) + Cu

Однако это не означает, что на практике вытеснение обязатель­но происходит во всех случаях. Например, алюминий вытесняет медь из раствора хлорида меди (II) СuСl2, но практически не вытесняет ее из раствора сульфата меди (II) CuS04. Это объясняется тем, что хлорид-ион Сl- быстро разрушает защитную оксидную пленку AI2O3 на поверхности алюминии, а сульфат-ион SO42- ее практически не разрушает.
Все металлы, имеющие отрицательные значения стандартных равновесных электродных потенциалов, т.е. стоящие в ряду до водорода, вытесняют водород из разбавленных кислот, анионы которых не проявляют окислительных свойств (например, из НСl или разбавленной H2S04) и растворяются в них. Однако есть и исключения. Например, свинец практически не растворяется в серной кислоте. Это обусловлено образованием на поверхности металла защитной пленки из образующегося слаборастворимого сульфата свинца PbS04, который затрудняет контакт металла с раствором кислоты. Поэтому можно сделать вывод, что пользоваться рядом стандартных электродных потенциалов следует с учетом всех особенностей рассматриваемых процессов.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-21; просмотров: 151; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты