Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Ряд стандартних електродних потенціалів металів




Всi електроднi процеси, якi виражаються рівнянням L , прийнято розмiщувати за величиною їхніх стандарт­них потенціалiв в ряд, який називають рядом стандартних електродних потенціалів (рядом напруг, табл.13).

Цей ряд характеризує окисно-вiдновну здатнiсть елек­трохiмiчної системи „метал - йон металу” за певних умов: наведенi в ньому величини вiдносяться до водного роз­чину з температурою 250 С i концентрацією йонiв металу 1 моль/л. В цей ряд завжди розмiщують i водень, що дає змогу бачити, якi метали витiсняють водень з кислот.

Йони металiв - окисники, а метали у виглядi простих речо­вин - вiдновники. Чим більша алгебраїчна величина стандартного електродного потенціалу металу, тим сильнiшим окисником в водному розчинi є його йони; чим менша алгебраїчна величина потенціалу, тим сильніше виражені вiдновнi властивос­тi простої речовини - металу.

Таблиця 13

Ряд стандартних електродних потенціалів металів

Рівняння електродного процесу Стандартний потенціал φ0 при 250С, В Рівняння електродного процесу Стандартний потенціал φ0 при 250С, В
Li+ + e = Li -3,045 Co2+ + 2e = Co -0,277
Rb+ + e = Rb -2,925 Ni2+ + 2e = Ni -0,250
K+ + e = K -2,924 Sn2+ + 2e = Sn -0,136
Cs+ + e = Cs -2,923 Pb2+ + 2e = Pb -0,126
Ca2+ + 2e = Ca -2,866 Fe3+ + 3e = Fe -0,037
Na+ + e = Na -2,714 2H+ + 2e = H2  
Mg2+ + 2e = Mg -2,363 Bi3+ + 3e = Bi 0,215
Al3+ + 2e = Al -1,663 Cu2+ + 2e = Cu 0,337
Ti2+ + 2e = Ti -1,630 Cu+ + e = Cu 0,520
Mn2+ + 2e = Mn -1,179 Hg22+ + 2e = 2Hg 0,789
Cr2+ + 2e = Cr -0,913 Ag+ + e = Ag 0,799
Zn2+ + 2e = Zn -0,763 Hg2+ + 2e = Hg 0,850
Cr3+ + 3e = Cr -0,744 Pt2+ + 2e = Pt 1,188
Fe2+ + 2e = Fe -0,440 Au3+ + 3e = Au 1,498
Cd2+ + 2e = Cd -0,403 Au+ + e = Au 1,692

 

Потенцiал електродного процесу в нейтрально­му середовищi дорівнює:

.

Активнi метали початку ряду (до Мg) витiсняють водень з води, Мg - тiльки з гарячої. Метали мiж Мg i Cd не витiсняють водень з води, хоча теоретично мають витісняти. На поверхнi цих металiв утворюються оксиднi плiвки.

Метали мiж Мg i воднем витiсняють водень з розчинiв кислот. При цьому на поверхнi деяких металiв утворюються захиснi плiв­ки.

Метали можуть витiсняти один одного з розчинiв солей.

Напрямок реакцiї визначається їх взаємним положенням в рядi стандартних електродних потенціалів. Завжди електрохiмiчна система з бiльш високим значенням електродного потенцiалу виступає як окисник.

Активні метали витісняють водень не тільки з води, але й з будь-яких водних розчинів, тому взаємне витіснення металів з розчинів солей відбувається лише у випадку металів, розташованих після магнію.

Взаємне положення деяких металів в ряді стандартних електродних потенціалів і в періодичній системі не співпадають (Li, Na, K; Zn і Cu).

Причина полягає в тому, що в періодичній системі мірою хімічної активності є величина енергії йонізації вільних атомів; в ряді ж стандартних електродних потенціалів – робота перетворення металу, що знаходиться в твердому стані, в гідратований йон у водному розчині. Ця робота – сума трьох доданків: енергії атомізації – перетворення кристала в ізольовані атоми, енергії йонізації і енергії гідратації йонів, що утворились. Енергія атомізації характеризує міцність кристалічної гратки. Енергія йонізації визначається розміщенням металу в періодичній системі. Енергія гідратації залежить від заряду йона і його радіусу. Поле поблизу маленьких йонів Літію сильніше, ніж поблизу великих йонів Калію, йони + будуть гідратуватися з виділенням більшої енергії, ніж йони К+. Чим менша сумарна затрата енергії, тим ближче до початку ряду розміщується метал. Так, для Літію вона виявилась меншою, ніж для Калію.

У випадку міді і цинку затрати енергії на йонізацію і виграш при гідратації близькі, але у міді більш міцна кристалічна гратка, тому цинк розташувався значно ближче до початку ряду.

В неводних розчинах розташування металів може змінюватись, тому що енергія сольватації металів при переході від одного розчинника до іншого змінюється по-різному.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 4655; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.