Составители:
Рубрика:
Электрохимия
51
жает резкое возрастание энергии при сближении катиона с молекулами рас-
творителя на расстояния, меньшие, чем в самопроизвольно образованном
сольватном комплексе.
Из рис. 4.8 видно, что если для испарения в вакуум катион должен увели-
чить запас энергии на величину W
исп
то для перехода в раствор он должен
преодолеть лишь энергетический барьер W, причем W<<W
исп
. Следовательно,
если испарение катионов металла в вакуум процесс практически невозможный
(очень мало вероятный), то переход в раствор представляется процессом зна-
чительно более вероятным. Разность уровней энергии между катионом на по-
верхности и в растворе (А) равна работе процесса перехода иона в раствор.
Этот процесс называется окислением, ибо катион из металлического
тела,
представляющего собой простое вещество, перешел в раствор и получился ме-
талл в окисленном состоянии. Работа А характеризует, следовательно, работу
окисления данного металла.
Переход катиона в раствор нарушает электрическую нейтральность метал-
ла и раствора. Состав металла будет представлен выражением:
(
)
1
E
ze
k
NM Nze
+
−+
(4.67)
где N – число катионов в металле, M – катион, z –валентность, e – заряд элек-
трона.
Число катионов уменьшилось на единицу, в то время как число электронов
осталось неизменным. Следовательно, теперь металлическая поверхность
приобрела избыточный отрицательный заряд. Вместе с тем раствор приобрел
избыточный положительный заряд за счет перешедшего в него катиона. По-
этому
отрыв второго катиона происходит с преодолением более высокого
энергетического барьера. Каждый следующий катион, переходящий в раствор,
преодолевает все более высокий энергетический барьер (рис 4.8).
Повышение концентрации катионов у поверхности металла сопровождает-
ся ростом запаса энергии их. Действительно, если бы катионы не притягива-
лись отрицательно заряженной поверхностью металла, то они отошли бы друг
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- …
- следующая ›
- последняя »
