Электрохимические свойства металлов
План лекции n Ряд напряжений металлов n Формула Нернста n Гальванические элементы. Расчет ЭДС
Классификация металлов а) по плотности – легкие и тяжелые n б) по температуре плавления – легкоплавкие и тугоплавкие n в) чёрные и цветные металлы n г) благородные металлы n д) редкие металлы n
Схема металлической связи
Физические свойства металлов Электро- и теплопроводность n Пластичность n Тугоплавкость n Твердость n Плотность n
Образование двойного электрического слоя (ДЭС) на поверхности раздела металл-раствор
Ряд напряжений металлов Металл Ион K Ca ● ●● Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co ● ●● ●●● ●● Потенциал, В Металл Ион Потенциал, В -2, 92 -2, 87 Ni Sn ●● ●● -0, 25 -0, 14 -2, 71 -2, 37 -1, 67 -1, 05 -0, 76 -0, 74 -0, 40 -0, 28 Pb H 2 Sn Cu Cu Ag Hg Pt Au ●● ● ●●●● ●● ●● ●●● -0, 13 0 +0, 01 +0, 34 +0, 52 +0, 80 +0, 86 +1, 20 +1, 38
Стандартный водородный электрод Электродная реакция 2 Н+ +2 е ↔ Н 2
Формула Нернста
Ряд напряжений металлов Металл Ион K Ca ● ●● Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co ● ●● ●●● ●● Потенциал, В Металл Ион Потенциал, В -2, 92 -2, 87 Ni Sn ●● ●● -0, 25 -0, 14 -2, 71 -2, 37 -1, 67 -1, 05 -0, 76 -0, 74 -0, 40 -0, 28 Pb H 2 Sn Cu Cu Ag Hg Pt Au ●● ● ●●●● ●● ●● ●●● -0, 13 0 +0, 01 +0, 34 +0, 52 +0, 80 +0, 86 +1, 20 +1, 38
Гальванический элемент Даниэля-Якоби
Разновидности гальванических элементов n Концентрационные A (-) Ag / Ag. NO 3/ Ag (+) K C 1 n << C 2 Термогальванические
ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ 1. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА МОЖЕТ ИМЕТЬ ЗНАЧЕНИЕ А. ЭДС < 0 Б. ЭДС > 0 В. ЭДС = 0 Г. ЭДС ≤ 0 Д. ЭДС ≥ 0 2. ЭЛЕКТРОДЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА Анод гальванического элемента 1. Ni 2. Mn Возможные варианты катода А. Cd i Cu В. Zn i Al Б. Pb i Cu Г. Mg i Al 3. ЭЛЕКТРОДЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СВИНЦА В 10 -6 М РАСТВОРЕ СОЛИ Pb. Cl 2 А. - 0, 188 В Б. - 0, 072 В В. - 0, 014 В Г. - 0, 159 В Д. - 0, 304 В