Понятие об электродном потенциале
Металлы имеют кристаллическое строение. В узлах кристаллической решетки металлов расположены ион-атомы, находящиеся в равновесии со свободными электронами:
Ме+ * е Ме + + е ион-атом При погружении металла в раствор соли этого металла начинается сложное взаимодействие металла с компонентами раствора. Наиболее важным является взаимодействие поверхностных ион-атомов металла, находящихся в узлах решетки, с полярными молекулами воды, ориентированных у поверхности электрода
В результате взаимодействия происходит окисление металла, и его гидратированные ионы переходят в раствор, оставляя в металле электроны, заряд которых не скомпенсирован положительно заряженными ионами в металле. Раствор в непосредственной близости от металла заряжается положительно, а металл за счет избытка электронов - отрицательно. На границе металл-раствор возникает двойной электрический слой (рис.1б) Между металлом и раствором возникает разность потенциалов, которая называется электродным потенциалом. По мере перехода ионов металла в раствор увеличивается как отрицательный заряд металла, так и положительный заряд раствора, при этом все чаще и чаще ионы металла притягиваются обратно на металлическую пластинку. Накопление ионов металла в растворе начинает тормозить дальнейшее растворение металла. В результате устанавливается подвижное равновесие, которое можно представить в виде уравнения: Ме + тН2О = Ме(Н2О)т n+ + n* е , в растворе на металле где n - число электронов, принимающих участие в процессе.
Равновесие имеет динамический характер, процессы при равновесии идут с одинаковой скоростью в прямом и обратном направлении. Потенциал, устанавливающийся в условиях равновесия, называется равновесным электродным потенциалом. Способность посылать ионы в раствор у различных металлов выражена неодинаково. В равных условиях она зависит от энергии кристаллической решетки (о прочности кристаллической решетки можно судить по температуре плавления металла) и энергии гидратации ионов (энергии, выделяющейся при образовании гидратированного иона металла - Ме(Н2О)тn+). Чем меньше энергия кристаллической решетки и чем больше энергия гидратации, тем выше способность металла посылать ионы в раствор. Абсолютное значение электродного потенциала измерить нельзя, поэтому обычно определяют относительные значения электродных потенциалов (при стандартных условиях), которые называются стандартными электродными потенциалами (Е0). Согласно конвенции, принятой Международным союзом по чистой и прикладной химии в 1953 году, условились приписывать потенциалу тот знак, который возникает на поверхности металла в двойном электрическом слое.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (402)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |