Что такое электродный потенциал?

Во всех химических источниках электроэнергии используются довольно сложные явления растворения металлов в электроли­тах. Металлическая пластина, опущенная в раствор своей же со­ли, в той или иной степени стремится в ней раствориться. Это стремление иногда называется упругостью растворе­ния металла.

Схема установки для измерения потенциалов

Схема установки для измерения потенциалов: 1 - водородный электрод; 2 - сифон; 3 - металлический электрод, у которого измеряется потенциал; 4 - сифон.

Например, цинковая пластина  в растворе сернокислого цинка ZnS0от­дает в раствор частицы цинка в виде положительно заряженных ионов, поэтому на цинковой пластине образуется избыток свободных электронов и она заряжается отрицательно, а в слое жидкости вблизи поверхности цинка образуется избыток по­ложительных ионов и, следовательно, этот слой заряжается положительно. Таким пу­тем на границе жидкости и металла воз­никает двойной электрический слой — слой из пространственно разде­ленных зарядов противоположного знака.

Эти заряды будут противодействовать дальнейшему переходу металла в раствор: отрицательный заряд пластины удерживает положительный ион металла, а положительный заряд электроли­та отталкивает ион металла назад на пластину. Иными словами, электрическое поле двойного слоя на границе металл — жидкость противодействует дальнейшему переходу ионов металла в ра­створ.

Устанавливается равновесие между химическими по своей природе силами стремления металла перейти в раствор и элект­рическими силами, им противодействующими.

Следовательно, металлический электрод имеет по отношению к электролиту определенный электродный (иначе электрохимический) потенциал, зависящий от материала электрода и состава электролита.

Электродные потенциалы имеют положительное значение в тех случаях, когда положительные ионы из раствора переходят на электрод, заряжая его положительно, а слой электролита — отрицательно, например, когда медная пластина погружена в до­статочно концентрированный раствор сернокислой меди CuSO*.

http://youtu.be/LucISq292us

Чтобы измерить электродный потенциал любого металла, не­обходимо поместить в электролит второй электрод, который будет обладать определенным электродным потенциалом, зависящим от его материала. Следовательно, непосред­ственно измерить можно только алгебраическую сумму двух электродных потенциалов. По этой причине электродные потен­циалы различных материалов определяются по отношению к стандартному (водородному) электроду, потенциал которого ус­ловно принимают за нуль. Например, измеренный таким образом в растворе соответствующей соли металла электродный потенциал цинка —0,76 в, меди +0,34 в, серебра +0,8 в.

КОММЕНТАРИИ
  • Добавить комментарий

×
Top