Электрохимический (электродный) потенциал

Присутствие свободных зарядов на поверхности металла, с одной стороны, и заряженных ионов в растворе с другой стороны приводит к возникновению разности потенциалов на границе «металл-раствор». Такая разность потенциалов между металлом и электролитом называется электрохимическим или электродным потенциалом металла. Потенциалы являются отрицательными, если сами металлы заряжены отрицательно по отношению к раствору, и положительными, если металлы заряжены положительно.

Конкретное значение электродного потенциала зависит от концентрации и вида ионов в растворе, температуры и ряда других факторов. Поэтому для сравнительной оценки электролитической стойкости металлов пользуются стандартными электродными потенциалами. Стандартный или нормальный электродный потенциал – это разность потенциалов между металлом, погруженным в раствор его соли, содержащей 1 г-ион металла в 1 л, и электродом сравнения, измеренная в стандартных условиях (при t +25 °С). В качестве электрода сравнения как правило используют нормальный водородный электрод, потенциал которого принимается равным нулю.

Металлы, расположенные по возрастанию их нормальных потенциалов, образуют ряд активностей (табл. 1.1.1).

Таблица 1.1.1

Стандартные электродные потенциалы металлов

Металл	Ионы	Потенциал, В	Металл	Ионы	Потенциал, В
Литий	Li+	-3,045	Железо	Fe3+	-0,036
Калий	K+	-2,925	Водород	H+	0,000
Барий	Ba+	-2,900	Олово	Sn4+	+0,050
Стронций	Sr+	-2,890	Сурьма	Sb3+	+0,200
Кальций	Ca2+	-2,800	Мышьяк	As3+	+0,280
Натрий	Na2+	-2,714	Висмут	Bi3+	+0,300
Магний	Mg2+	-2,370	Медь	Cu2+	+0,337
Алюминий	Al3+	-1,660	Кобальт	Co3+	+0,400
Марганец	Mn2+	-1,180	Медь	Cu+	+0,521
Хром	Cr3+	-0,913	Таллий	Tl3+	+0,720
Цинк	Zn2+	-0,762	Ртуть	Hg2+	+0,854
Железо	Fe2+	-0,440	Палладий	Pd2+	+0,987
Марганец	Mn3+	-0,283	Иридий	Ir3+	+1,000
Никель	Ni2+	-0,250	Платина	Pt2+	+1,190
Олово	Sn2+	-0,140	Золото	Au3+	+1,500
Свинец	Pb2+	-0,130	Золото	Au+	+1,680

Электрохимические потенциалы являются мерой, позволяющей оценить способность металла к переходу в раствор в виде ионов. Чем отрицательнее потенциал металла, тем менее прочно он удерживает свои ионы и тем более склонен к коррозии. Положительные значения потенциалов указывают на коррозионную стойкость металлов (благородность). Металлы, стоящие в таблице выше водорода, положительны по отношению к раствору и принимают из раствора положительные ионы.