 |
Układ okresowy | | Powłoki | | Obliczenia | | Definicje | | Linki do tematu |
 |
 |
| ||||||||
 |
 |
|
POWRÓT |
|
|
Szereg napięciowy metaliSpis treści rozdziału - tutaj kliknij Szereg napięciowy metali
Podobne doświadczenia możemy przeprowadzić z innymi metali i roztworami ich soli. W każdym przypadku stwierdzimy, że metale różnią się zdolnością redukowania jonów innych metali. Okazało się, że właściwości redukujące pierwiastków pozostają w ścisłym związku z wartością potencjału standardowego elektrody co wykorzystano w opracowaniu tabeli, którą nazwano szeregiem napięciowym metali (tabela 1). Tablica 1Szereg napięciowy metali
Przedstawiona tabela ma swoje praktyczne znaczenie. A mianowicie wartość potencjału standardowego jest miarą zdolności utleniająco-redukujących pary utleniacz-reduktor. Znak i wartość potencjału standardowego określają zdolności redukujące cząstek. Z dodatniego znaku Eo(Cu2+/Cu), +0,34 V, wynika, że warunkach standardowych w ogniwie z elektrodą wodorową miedź jest katodą, czyli miejscem redukcji. To oznacza, że w warunkach standardowych miedź jest redukowana przez gazowy wodór: Cu2+aq + H2(g) --> Cu(s) + 2H+(aq) Przeciwnie natomiast ujemny znak Eo(Zn2+aq/Zn), - 0,76 V, wskazuje, że w warunkach standardowych w ogniwie z elektrodą wodorową cynk jest anodą, miejscem utleniania. Oznacza to, że warunkach standardowych cynk redukuje jony wodorowe do gazowego wodoru: Zn(s) + 2H+(aq) --> Zn2+aq + H2(g) Znając położenie pierwiastka w szeregu napięciowym można przewidzieć, który z nich jest bardziej aktywny chemicznie, a tym samym przewidywac kierunek reakcji samorzutnych, tzn. które;
Na przykład w ogniwie (-)Me(s)|Mez+||H+(aq)|H2(g)|Pt(+) wodór może być wypierany z rozcieńczonych kwasów przez metale o potencjałach standardowych niższych niż potencjał standardowy elektrody wodorowej. Metalami tymi są; K, Ca, Na, Zn, itd. W czasie pracy tak zbudowanego ogniwa na lewym półogniwie będzie przebiegał proces utlenienia metalu Me, natomiast na prawym - proces redukcji kationów H+. Wypadkowa reakcja zachodząca w ogniwie ma przebieg następujący. Me(s) + z H+(aq) --> Mez+ + z/2 H2(g) Z drugiej strony wiemy, ze metale o dodatnich potencjałach standardowych nie mogą redukować jonów wodorowych i wydzielać gazowego wodoru z rozcieńczonego roztworu kwasu. Na przykład Cu i metale szlachetne, Ag, Pt i Au, nie zostają utlenione przez jony wodorowe. Na podstawie potencjałów normalnych elektrod można określić znaki elektrod i obliczyć wartość SEM ogniwa. Na podstawie potencjałów normalnych (tabela 1) łatwo jest przewidzieć, że w ogniwie zbudowanym z elektrod miedzianej i cynkowej, zanurzonych w roztworach swych dwuwartościowych jonów o jednakowych stężeniach molowych, elektrodą dodatnią jest elektroda miedziana, a elektrodą ujemną - elektroda cynkowa. Normalna SEM tego ogniwa wyniesie. DEo = 0,345 V - (-0,763) = 1,108 V SEM ogniwa zbudowanego z dwóch metali jest tym większa im dalej od siebie są one położone w szeregu napięciowym.
|
| |
|
