Стандартные потенциалы металлов
|
Электрод |
E* |
Электрод |
E0 |
Электрод |
E* |
|
Li/Li+ |
-3,045 |
Zn/Zn2+ |
-0,76 |
Ag/Ag+ |
+0,97 |
|
K/K+ |
-2,92 |
Cr/Cr3+ |
-0,74 |
Hg/Hg2+ |
+0,85 |
|
Ca/Ca2+ |
-2,90 |
Fe/Fe2+ |
-0,44 |
Pt/Pt2+ |
+1,19 |
|
Na/Na+ |
-2,71 |
Cd/Cd2+ |
-0,40 |
Au/Au3+ |
+1,50 |
|
Mg/Mg2+ |
-2,36 |
Ni/Ni2+ |
-0,25 |
|
|
|
Al/Al3+ |
-1,66 |
Pb/Pb2+ |
-0,126 |
|
|
|
Mn/Mn2+ |
-1,18 |
½ H2/H+ |
-0,00 |
|
|
|
|
|
Cu/Cu2+ |
+0,34 |
|
|
Значения φ0 металлов, расположенные в порядке их возрастания, образуют ряд напряжений.
Из ряда напряжений вытекает, что каждый металл будет вытеснять все следующие за ним металлы из водного раствора их солей. Например,
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Металлы, находящиеся в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов кислот, металлы, расположенные после - не вытесняют.
ЭДС гальванического элемента будет равна разности электродных потенциалов электродов, составляющих гальванический элемент:
Е = φ1 - φ2,
где φ1 - потенциал положительного электрода, φ2 - потенциал отрицательного электрода.
Если заряды ионов одинаковы z = z1 = z2, то уравнение принимает вид:
где а1 > a2.
36. Гальванический элемент и Аккумулятор. Общее: Оба являются источниками ЭДС (постоянного тока) . Оба, как правило портативны. Различия: Основное различие состоит в том, что Аккумулятор можно заряжать вновь. Причем количество циклов заряда/разряда может достигать нескольких тысяч раз. Ярким примером может служить аккумулятор в Вашем Сотовом телефоне. Гальванический элемент (в простонародии _Батарейка_) имеет только один цикл разряда. Затем в утиль. Например батарейка в вашем фонарике, наручных часах.
38. Гальваническое покрытие – это металлическая пленка толщиной от долей микрона до десятых долей миллиметра, наносимые на поверхность не металлических и металлических изделий методом гальваники для придания им твердости, износостойкости, антикоррозийных, антифрикционных, декоративных свойств.
39. Состав электролита, в особенности величина его рН, существенно влияет на скорость коррозии. Для благородных металлов (серебро, золото, платина и др. ) характерна высокая коррозионная стойкость в кислых, нейтральных и щелочных средах. Скорость коррозии для этих металлов не зависит от рН среды .
К металлам, неустойчивым в кислых средах, относятся железо, магний, медь, марганец. При невысоких значениях рН скорость их разрушения велика, в этом случае выделяется водород, а продукты коррозии растворимы. В щелочных растворах (рН ≥ 10) на железе происходит образование нерастворимых гидроксидов, и скорость коррозии резко падает. Цинк, алюминий, олово, свинец устойчивы в нейтральных средах, но разрушаются в щелочах и кислотах. Неустойчивость этих металлов в щелочных и кислотных средах объясняется амфотерностью их оксидов и гидроксидов. К металлам, устойчивым в кислотах, но нестойким в щелочах, относятся молибден, тантал, вольфрам. Никель и кадмий устойчивы в щелочных средах, но не устойчивы в кислых . Для каждого металла характерно значение рН, при котором скорость коррозии минимальна. Для алюминия это 7,0; свинца – 8,0; железа – 14,0.