Химия. Бебякова М.В. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

29
вспMe
- E ϕ=ϕ
,
где
-
Me
ϕ
определяемый потенциал металла, В; Е - э.д.с. гальванического
элемента, составленного из металлического электрода и вспомогательного,
В;
-
всп
ϕ
потенциал вспомогательного электрода (см. табл.6.1.);
0
Me
ϕ
- для
различных Me см. приложение.
Потенциалы электродов, у которых в процессе взаимодействия металла и
электролита участвуют не только собственные, но и другие ионы и атомы,
являются необратимыми или неравновесными электродными потенциалами
металлов. Они не подчиняются уравнению Нернста (3); следовательно, их
нельзя рассчитать, а можно определить только опытным путем. Устойчивое
значение необратимого электродного потенциала металла, устанавливающееся
при равенстве сумм скоростей анодных и катодных процессов, называется
стационарным необратимым электродным потенциалом металла. Величина его
зависит от природы металла, состояния его поверхности, природы и
концентрации электролита.
Для решения вопроса, является ли электродной потенциал металла в данном
растворе обратимым или необратимым, следует сопоставить теоретическое,
рассчитанное по уравнению (6.3) и опытное значение (6.7) потенциала и
сравнить зависимость потенциала металла от активности собственных ионов в
растворе, полученную теоретичес ким и опытным путем. В случае их
нес оответствия электродный потенциал металла следует признать
необратимым.
Определения показали, что ряд металлов (Ag, Cu, Cd и др.) в широком
диапазоне концентраций собственных ионов имеют обратимые значения
потенциалов, однако при очень низких концентрациях собственных ионов
значения потенциалов перестают удовлетворять уравнению (6.3). Это
объясняется участием в катодном процессе водородного иона воды.
()
OH H
2
1
e OHH
222
+=+
+
(6.8)
или растворенного кислорода воздуха
(
)
-
22
OH4 4e O2H O =++
(6.9)
Осуществление анодного процесса ионами металла (6.1), а катодного – как
ионами металла (6.2), так и другими ионами (6.8) или молекулами (6.9)
приводит к нарушению равновесия и растворению металла. Электродные
потенциалы некоторых металлов (Fe, Al, Mg и др.) в растворе собственных
ионов не подчиняются уравнению (6.3) и являются необратимыми.
В условиях эксплуатации металл обычно находится в растворе чужеродных
ионов, при этом возможно установление обратимых и необратимых
потенциалов.
Определение электродных потенциалов металлов необходимо для изучения
механизма электрохимической коррозии и поиска наиболее рациональных
путей борьбы с разрушением металла.

Страницы