Електрохімічний ряд - напруга - метал
Послідовне розташування металів за величинами їх електроднихпотенціалів, починаючи з самих негативних, називається електрохімічним рядом напруг металів. Оскільки катіони водню можуть відновлюватися в водних розчинах так само, як і катіони металів, в ряд напруг включений і водень. [16]
Користуючись електрохімічним рядом напруг металів. визначити, іони яких металів в розчинах їх солей здатні окисляти мідь. [17]
Органічні розчинники в чистому вигляді або в сумішах з водою часто використовують для зміни електрохімічної активності металів. Відомому ий для води електрохімічний ряд напруг металів може сильно обов'язковими в органічних розчинниках. Так, добре відомо, що метал - [ическая мідь не виділяє водень з водних розчинів кислот, так як на-юдітся праворуч від водню в ряду напруг. [19]
В електрохімічному ряді напруг металів все лужні метали стоять значно лівіше водню, причому зі збільшенням атомного номера (і зменшенням потенціалу іонізації) електрохімічна активність металів збільшується. Виняток становить літій - розташування на лівому фланзі електрохімічного ряду напруг металів обумовлено виключно високою енергією гідратації літію, максимальної серед металів. [20]
Цьому сприяє демонстрація фрагмента 1 з диафильма Загальні властивості металів, який розповідає про знаходження металів в природі, про види сировини і використанні його у виробництві. Потім слід показати фрагмент Поняття про металургію з диафильма Отримання металів з руд, куди включені відомості про технічну класифікації металів, зв'язку металургії з іншими науками, стадіях металургійних виробництв, видобутку і збагачення сировини, відновлення металів з руд, електрохімічному ряді напруг металів. [21]
Таким чином, хімічна активність різних металів різна. Вона визначається здатністю атомів металу віддавати валентні електрони. За своєю активності все метали розташовуються в певній послідовності, утворюючи електрохімічний ряд напруг металів (див. Гл. [22]
Необхідно відзначити, що представлений ряд характеризує поводження металів і їх солей тільки у водних розчинах і при кімнатній температурі. Крім того, потрібно мати на увазі, що зазначені в таблиці стандартні електродні потенціали враховують особливості взаємодії того чи іншого іона з молекулами розчинника. Це може порушувати деякі очікувані закономірності в розташуванні металів в електрохімічному ряді напруг металів. Наприклад, електрохімічний ряд напруг металів починається літієм, тоді як більш активні в хімічному відношенні рубідій і калій знаходяться правіше літію. Це пов'язано з винятково високою енергією процесу гідратації іонів літію в порівнянні з іонами інших лужних металів. [23]
Необхідно відзначити, що представлений ряд характеризує поводження металів і їх солей тільки у водних розчинах і при кімнатній температурі. Крім того, потрібно мати на увазі, що зазначені в таблиці 18 стандартні електродні потенціали враховують особливості взаємодії того чи іншого іона з молекулами розчинника. Це може порушувати деякі очікувані закономірності в розташуванні металів в електрохімічному ряді напруг металів. Наприклад, електрохімічний ряд напруг металів починається літієм, тоді як більш активні в хімічному відношенні рубідій і калій знаходяться правіше літію. Це пов'язано з винятково високою енергією процесу гідратації іонів літію в порівнянні з іонами інших лужних металів. [24]
Необхідно відзначити, що представлений ряд характеризує поводження металів і їх солей тільки у водних розчинах і при кімнатній температурі. Крім того, потрібно мати на увазі, що зазначені в таблиці 18 стандартні електродні потенціали враховують особливості взаємодії того чи іншого, і вона з молекулами розчинника. Це може порушувати деякі очікувані закономірності в розташуванні металів в електрохімічному ряді напруг металів. Наприклад, електрохімічний ряд напруг металів починається літієм, тоді як більш активні в хімічному відношенні рубідій і калій знаходяться правіше літію. Це пов'язано з винятково високою енергією процесу гідратації іонів літію в порівнянні з іонами інших лужних металів. [25]
Стандартний потенціал е 0 служить мірою сили відновлення або окислення розглянутої реакції. З іншого боку, е 0 реакції за рівнянням (2.1), наприклад для заліза, складає - 0 44 В, а для міді - 0 34 В. Звідси можна зробити висновок, що залізо з негативним стандартним потенціалом більш реактивно, ніж мідь. Якщо реакції розташувати відповідно до їх стандартним потенціалом в послідовності зростання величини е 0, то отримаємо відомий електрохімічний ряд напруг металів. Цей ряд напруг орієнтований на стандартний стан активності іонів металу, важко реалізовується практично, тому з його допомогою можна лише в обмеженому обсязі провести попередню оцінку електрохімічної поведінки металів у практичних умовах. [27]
У цьому ряду нульовою точкою відліку служить водневий електрод. Метали, які характеризуються негативним значенням потенціалу (Е 0), відновлюють водень з його сполук. Якщо потрібно порівняти дві окислювально-відновні системи та з'ясувати, в якому напрямку може протікати реакція, то необхідно зіставити їх нормальні потенціали. Нижче показаний електрохімічний ряд напруг металів. [28]
Сторінки: 1 2