Коррозия и защита оборудования от коррозии. Мальцева Г.Н. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

16
При погружении металлов в раствор любого электролита возникает
электродный потенциал. Если в установлении потенциала принимают уча-
стие только собственные ионы металла (заряды переносятся только ими), то
такой потенциал называют равновесным, или обратимым (рис. 2.3, а). Вели-
чина равновесного электродного потенциала зависит от природы металла и
растворителя, температуры, активности ионов металла в
растворе.
Равновесные потенциалы металлов, определенные для активности ионов
металла в растворе, равной единице, при температуре 25°С, называют стан-
дартными электродными потенциалами. Стандартные электродные потен-
циалы можно рассчитать по изменению изобарно – изотермических потен-
циалов электродных процессов, отнесенных к 1 молю металла и выраженных
в вольтах:
ΔG = – nFE; E = – (ΔG/nF). (2.1)
По известным значениям энергии Гиббса реакции (ΔG) можно рассчи-
тать величину электродного потенциала. Уравнение (2.3) показывает пре-
вращение химической энергии в электрическую и обратно.
Значения стандартных электродных потенциалов для некоторых метал-
лов приведены в табл.2.1.
Ряд металлов, расположенный по возрастанию положительных значе-
ний стандартных электродных потенциалов, называется рядом напряжений.
Положение металла
в ряду определяет его химическую активность, окисли-
тельные и восстановительные свойства. Чем более отрицательное значение
потенциала имеет металл, тем в большей степени возрастает его способность
к окислению.
Таблица 2.1
Электрод
K
+
⏐K↔
Al
3+
⏐Al↔ Ti
2+
⏐Ti↔
Mn
2+
⏐Mn↔Zn
2+
⏐Zn↔
↔Cr
3+
⏐Cr
E
0
, В - 2,925 - 1,66 - 1,63 - 1,18 - 0,762 - 0,74
Электрод
Fe
2+
⏐Fe
2H
+
⏐H
2
↔ Cu
2+
⏐Cu
Hg
2+
⏐Hg
Pd
2+
⏐Pd
Pt
2+
⏐Pt↔
E
0
, В - 0,447 0,000
+ 0,337
+ 0,799 + 0,987 + 1,19
Зависимость равновесного электродного потенциала от активности ио-
нов металла в растворе и температуры определяется формулой Нернста:
+
+=
n
Me
anFRTEE ln)/(
0
(2.2)
где E
0
— стандартный электродный потенциал металла, В; Т — температура
измерения потенциала, К; n — степень окисления металла; F — число Фа-
     При погружении металлов в раствор любого электролита возникает
электродный потенциал. Если в установлении потенциала принимают уча-
стие только собственные ионы металла (заряды переносятся только ими), то
такой потенциал называют равновесным, или обратимым (рис. 2.3, а). Вели-
чина равновесного электродного потенциала зависит от природы металла и
растворителя, температуры, активности ионов металла в растворе.
     Равновесные потенциалы металлов, определенные для активности ионов
металла в растворе, равной единице, при температуре 25°С, называют стан-
дартными электродными потенциалами. Стандартные электродные потен-
циалы можно рассчитать по изменению изобарно – изотермических потен-
циалов электродных процессов, отнесенных к 1 молю металла и выраженных
в вольтах:
                   ΔG = – nFE; E = – (ΔG/nF).        (2.1)
     По известным значениям энергии Гиббса реакции (ΔG) можно рассчи-
тать величину электродного потенциала. Уравнение (2.3) показывает пре-
вращение химической энергии в электрическую и обратно.
     Значения стандартных электродных потенциалов для некоторых метал-
лов приведены в табл.2.1.
     Ряд металлов, расположенный по возрастанию положительных значе-
ний стандартных электродных потенциалов, называется рядом напряжений.
Положение металла в ряду определяет его химическую активность, окисли-
тельные и восстановительные свойства. Чем более отрицательное значение
потенциала имеет металл, тем в большей степени возрастает его способность
к окислению.
                                                               Таблица 2.1
Электрод    K+⏐K↔ Al3+⏐Al↔ Ti2+⏐Ti↔ Mn2+⏐Mn↔Zn2+⏐Zn↔ ↔Cr3+⏐Cr

   E0, В    - 2,925    - 1,66     - 1,63     - 1,18    - 0,762    - 0,74

Электрод Fe2+⏐Fe      2H+⏐H2↔ Cu2+⏐Cu       Hg2+⏐Hg    Pd2+⏐Pd Pt2+⏐Pt↔

  E0, В     - 0,447     0,000     + 0,337   + 0,799    + 0,987    + 1,19


    Зависимость равновесного электродного потенциала от активности ио-
нов металла в растворе и температуры определяется формулой Нернста:
                   E = E 0 + ( RT / nF ) ln aMe
                                     n+                (2.2)
где E0 — стандартный электродный потенциал металла, В; Т — температура
измерения потенциала, К; n — степень окисления металла; F — число Фа-


                                     16

Страницы