ВТУ “Тодор Каблешков
”
ПРОТОКОЛ №4
ТЕМА:
Електродни потенциали на металите
Никола Руменов Учкунов
класно: 1611
Б
I.
Теоретична част
Електрод: метал потопен в разтвор на свои йони
Когато потопим метал в разтвор на свои йони, на граничната повърхност метал-
електролит, възниква потенциална разлика наречена електроден потенциал.
Потенциалната разлика на граничната повърхност мета-електролит определя
електродния потенциал.
Преминаването на йоните в разтвора създава в метала излишък от свободни електрони,
които му придават отрицателен товар. Вследствие на това положително натоварените
йони от разтвора се привличат към метала и много бързо се установява равновесие, при
което броят на йоните, които преминават за единица време от метала към разтвора, е
равен на броя на йоните, които се връщат обратно. С това се обяснява равновения
електроден потенциал [ φ
r
].
φ
0
– нормален електроден потенциал
R – универсална газова константа
Т – абсолютна температура
F – константа на Фарадей (96 500 C)
n – брой електрони участващи в един елементарен процес
М – метал
[M
n+
] – активността на металните йони в разтвора, g-ion/l
От уравнението следва, че електродния потенциал зависи от природата на метала, от
концентрацията на металните йони в разтвора и от температурата.
Ако налягането на газообразния водород е 0,1 МРа (1at) активността на водородните
йони в разтвора – 1 g-ion/l, водородния електрод се нарича стандартен или нормален, и
неговия потенциал условно се приема за равен на нула. От уравнението на Нернст се
вижда че нормалния потенциал е частен случай на равновесния.
Непосредственото изчисляване и измерване на електродните потенциали не е
възможно. Затова се измерва ЕДН между два електрода на галваничен елемент, като
единият електрод е изследваният, а другият – сравнителен, с точно определен и добре
възпроизводим потенциал (нормален водороден електрод).
Ако електроните се движат от изследвания електрод към водородния, изследвания
потенциал е по-отрицателен от този на стандартния електрод, върху него се извършват
окислителни процеси и той се нарича анод.