5. Водородный электрод. Стандартные потенциалы металлов.

Водородный электрод (стандартный). Сосуд, в который впаян платиновый электрод, покрытый черненой платиной, погружен в раствор 2х молярной серной кислоты с C_H+=1 М. В нижнюю часть сосуда подается поток чистого водорода при давлении 1 атм. Часть водорода абсорбируется на платиновой пластине. Абсорбированный водород переходит в раствор в виде ионов H⁺, а на платиновой пластине остается избыток е, раствор заряжается положительно, а платиновая пластина - отрицательно. Возникает электродный потенциал, величину которого принимают равным 0.

Для определения φ металла собирались различные гальванические элементы, одним из электродов которых являлся стандартный водородный электрод, а второй - определяемый, погруженный в раствор того же металла, с С=1 М.

Стандартным φ металла электрода является его значение при концентрации ионов в растворе 1 моль.

6. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста.

Все металлы поместили в ряд по увеличению значения φ – ряд напряжений металлов.

Ряд напряжений металлов характеризует восстановительную способность металла и окислительную способность ионов металла. Чем меньше значение стандартного φ имеет металл, тем большими восстановительными свойствами он обладает. Чем большее значение φ имеет металл, тем большими окислительными свойствами обладают его ионы.

Металлы, стоящие в ряду левее (активнее) вытесняют все последующие металлы из растворов их солей.

Металлы, стоящие в ряду до водорода, вытесняют его из водных растворов кислот. А металлы, стоящие после водорода, с кислотами не взаимодействуют, водород не выделяется.

Абсолютные значения φ неизвестны. Всегда определяют их относительные значения относительно стандартного для выбранного электрода (например, водородного φ=0). Для расчета пользуются формулой Нернста.

φ⁰ - стандартный потенциал металла R универсальная газовая постоянная  R=8,31 Дж/К*моль F число Фарадея F=96500 Кл Т температура n число электронов, участвующих в процессе переноа  C_{Me n+} - концентрация ионов металла.

7. Концентрационный гальванический элемент.

Концентрационный Г. Э. – элемент, состоящий из 2х электродов, выполненных из одного металла и погруженных в растворы того же металла, но разной концентрации. ЭДС возникает за счет выравнивания концентрации. И зависит только от концентрации одного и другого растворов и не зависит от стандартного φ металла.

8. Окислительно-восстановительные г.Э.

Окислительно-восстановительный Г. Э. – материал не принимает участия в процессе окисления (восстановления), а служит лишь источником (приемником) е, отдаваемых (принимаемых) растворами электролитов.

В зависимости от  того, какое значение φ имеет 2ой электрод, окислительно-восстановительный электрод может быть анодом, если φ₂>φ₁. В этом случае протекает реакция (1). Если φ₂<φ₁, то о-в электрод выступает в качестве катода (реакция (2)).