Электродные потенциалы. Стандартные электродные потенциалы. Водородный электрод сравнения.

Электродный потенциал - разность электрич. потенциалов между электродом и наход. с ним в контакте электролитом.

Стандартный электродный потенциал, обозначаемый Eo, является мерой индивидуального потенциала обратимого электрода (в равновесии) в стандартном состоянии, которое осуществляется в растворах при эффективной концентрации в 1 моль/кг и в газах при давлении в 1 атмосферу.

Водородный электрод — электрод, использующийся в качестве электрода сравнения при различных электрохимических измерениях и в гальванических элементах. Водородный электрод- пластинка или проволока из металла, насыщенная водородом (при атмосферном давлении) и погруженная в водный раствор, содержащий ионы водорода.

Ряд стандартных электродных потенциалов составлен в порядке увеличения алгебраического значения стандартных, электродных потенциалов металлов Е0.

Чем больше стандартные восстановительные потенциалы, тем более сильными окислителями они являются. И наоборот. Например, F₂ имеет 2,87 В, а Li⁺ имеет -3,05 В, фтор - окислитель, литий - восстановитель. Таким образом, Zn²⁺ (-0,76 В), может быть окислен любым другим электродом, стандартный потенциал которого больше -0,76 В и может быть восстановлен любым электродом, стандартный потенциал которого меньше -0,76 В.

ЭДС) окисл. восстанов. реакций. Направленность ОВР.

∆Φ(ЭДС)= Φ(восст-я) - Φ(окис-я), если:

∆Φ > 0 - реак-ия будет протекать самопроизвольно.

∆Φ < 0 - реак-ия не будет протекать самопроизвольно.

Направленность ОВР определяется уменьшением энергии Гибса.

G=-nFФ, следовательно ∆ G=-nF ∆ Ф,

∆Φ(ЭДС)= Φ(восст-я) - Φ(окис-я) > 0, следовательно реак-ия будет протекать самопроизвольно.

Взаимодействие металлов с соляной, серной и азотной кислотой.

Соляная: В соляной кислоте окис. явл. катион водорода H⁺, поэтому при взаимод. мет. с сол. кислотой образуется соль и водород, если ОВП мет. < ОВП водорода в кислой среде.

Zn+HCl=ZnCl2+H2

Серная: При взаимод. мет. с разбав. серной кислотой окислит. явл. катион водорода Н⁺, и при взаимод. с мет., ОВП которых < 0 образуется соль и выделяется водород. Zn+H2SO4(разб)=ZnSO4+H2

При взаимод. мет. с концентр. серной кислотой окисл. явл. S⁺⁶

кот. восстанавливается в зависимости от активности металла.

Me+H2SO4(конц)=MeSO4+H2S+H2O

H2SO4(холодно конц.) пассивирует мет.: Al, Fe, Cr, Ni

Пассивация- образование нерастворимой плёнки на пов-ти мет. Fe+H2SO4(хол. конц.)=Fe2O3+SO2+H2O

H2SO4(горяч. конц.) растворяет практически все металлы.

Азотная: При взаимод. металлов с HNO3 никогда не выделяется водород, т.к. окислителем явл. азот N⁺⁵.

Me+HNO3 =	Разб(для неакт мет) MeNO3+NO+H2O
Конц(для неакт мет) MeNO3+NO2+H2O
Разб(для акт мет) MeNO3+N2+H2O
Конц(для акт мет) MeNO3+N2O+H2O
Очень разбавл(акт) MeNO3+NH4NO3+H2O

Конц. азотная кислота пассивирует мет.: Al, Fe, Cr, Ni

35. Взаимодействие металлов с водой и растворами щелочей. Роль оксидных плёнок. Примеры.

Me+H2O. С водой взаимодействуют только щелочные(1гр, глав подгр) и щелочно-земельные(2гр, глав подгр) мет. т.к. их оксидная плёнка растворяется водой.

Me+щёлочь. С раст-ми щелочей взаимодейств. те Me, которые покрыты амфотерной оксидной плёнкой Be, Zn, Al, Su, Pb, Cr

Окс. плёнка защищает мет. от химического воздействия.

Пример разруш. окс. об: Al2O3+NaOH=NaAlO2+H2O

Дата добавления: 2015-12-08