Физическая химия. Практикум для студентов, обучающихся по специальности 330200 - "Инженерная защита окружающей среды". Письменко В.Т - 172 стр.

UptoLike

172
шетки скомпенсировано отрицательными электронами, и металл в целом не
имеет заряда.
Рассмотрим взаимодействие какого-либо металла (
например, цинка
) с по-
лярной жидкостью (
в частности, с водой
). При соприкосновении двух фаз меж-
ду ними неизбежно начнется обмен частицами. Катионы металла под влия-
нием полярных молекул воды (
в результате ион-дипольного взаимодействия
) по-
кидают свою кристаллическую решетку и начинают переходить в приле-
гающий слой воды (рис. 43, а). Переход катионов в раствор нарушает элек-
трическую нейтральность металла и раствора: металл приобретает отрица-
тельный заряд из-за оставшихся электронов, а растворположительный за
счет катионов, перешедших в него. Катионы, перешедшие в раствор, взаи-
модействуют с молекулами воды, окружа-
ются ими (
говорятгидратируются
) и далеко
от поверхности металла в объем раствора не
уходят, т. к. они и поверхность металла за-
ряжены противоположно. Между металлом
и раствором образуется двойной электриче-
ский слой (
возникает скачок потенциала
).
Процесс перехода катионов с поверхно-
сти металла в прилегающий слой раствора
является окислением (
нейтральные атомы ме-
талла становятся положительными ионами, остав-
ляя электроны в решетке металла
):
Zn
о
кристалл
2e Zn
2+
раствор
.
Скорость процесса окисления со временем будет уменьшаться, так как
возникший отрицательный электрический заряд поверхности металла и по-
ложительный растворабудут препятствовать дальнейшему переходу ка-
тионов в раствор.
По мере же накопления катионов в прилегающем слое раствора стано-
вится более вероятным и обратный процесспереход катиона из раствора на
поверхность металла, а это есть процесс восстановления:
Zn
2+
раствор
+ 2е Zn
о
кристалл
.
- -
- -
-
- -
- -
-
- -
- -
-
Рис. 42. Двумерная схема
кристаллической решетки
металла