ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Электродные потенциалы и ряд напряжений. Гальванические элементы из "Гальванотехника " кислоты и щелочи при растворении в воде подвергаются электролитической диссоциации. Электролитическая диссоциация заключается в том, что вещества при растворении частично распадаются на частицы (атомы или молекулы), которые обладают положительным или отрицательным электрическим зарядом, причем количество положительных зарядов всегда равно количеству отрицательных зарядов, т. е. раствор остается электрически нейтральным. [c.7] Отличительной особенностью электролитов является то, что переносчиком электрического тока в них служат ионы. Процесс прохождения постоянного электрического тока через электролиты называется электролизом. [c.7] Процесс электролиза с нерастворимыми анодами протекает так. Электрический ток, проходя через электролит, производит следующее действие анод притягивает к себе отрицательно заряженные ионы — анионы, а катод — положительно заряженные ионы — катионы. На электродах ионы теряют свой заряд, выделяясь в виде нейтральных атомов или групп атомов. Иногда при электролизе не происходит выделения тех или иных веществ, а имеет место лишь изменение заряда ионов, достигших электродов (окисление или восстановление). [c.8] Основными процессами на катоде и аноде при ведении электролиза с растворимыми анодами будут на катоде — выделение металла и на аноде — растворение его. [c.8] Наряду с этими главными процессами проходят также следующие на катоде, кроме металла, выделяется газообразный водород, а на аноде кислород, который может производить окисление некоторых составляющих электролита или самих анодов. [c.8] Из этого закона следует, что если количество выделяющихся веществ выражать в грамм-эквивалентах, то при одном и том же количестве ампер-часов выделится одинаковое число грамм-эквивалентов любого вещества. [c.8] Электрохимические эквиваленты, а также лентные веса некоторых металлов, имеющих нотехнике, приводятся в табл. 1. [c.9] На аноде, где выход по току обычно также не достигает 100%, количество растворенного металла меньше того количества, которое должно было раствориться теоретически, исходя из числа пропущенных ампер-часов. [c.10] Причина этого заключается главным образом в том, что наряду с растворением металла анода имеет место также выделение кислорода в результате разряда соответствующих анионов. Иногда, когда анод может растворяться в электролите даже без действия тока, а также при растворении его с образованием шлама, выход по току на аноде может составить больше 100%, т. е. больше теоретически высчитанного. [c.10] Все металлы, погруженные в электролит, в большей или меньшей степени стремятся перейти в раствор с образованием соответствующих ионов. При этом на границе между металлом и раствором возникает электродный потенциал. [c.10] Степень растворимости металла в электролите зависит прежде всего от его природы. Имеются металлы, например натрий, весьма бурно растворяющиеся даже в воде. Цинк и железо, не растворимые заметно в воде, легко растворяются в кислотах. Такие же металлы, как золото и платина, имеют незначительное стремление к растворению. [c.10] Однако непосредственно измерить величину электродного потенциала не удается. Поэтому принято измерять разность потенциалов между двумя электродами, при этом в качестве одного из электродов берется так называемый нормальный водородный электрод, потенциал которого условно принят за нуль. [c.11] Измеряя разность потенциалов между нормальным водородным электродом и каким-нибудь другим электродом, получаем величину потенциала данного электрода относительно потенциала нормального водородного электрода. [c.11] Металлы, расположенные в порядке возрастания их нормальных электродных потенциалов, образуют электрохимический ряд напряжений (табл. 2). Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, называют электроотрицательными и значение их потенциалов пишут со знаком минус. Металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, принято считать электроположительными и значение их потенциала пишут со знаком плюс. [c.11] Однако не следует забывать, что приведенные в табл. 2 нормальные потенциалы относятся к определенной концентрации ионов в растворе. Если же концентрация ионов в растворе понижается, то потенциал металла становится более электроотрицательным. Так, например, потенциал меди в цианистом электролите, в котором концентрация ионов меди незначительна, составляет уже не + 0.52 в, а, — 0,61 в, т. е. более электроотрицателен, чем нормальный потенциал железа. Поэтому железная пластинка, погруженная в медный цианистый электролит, не производит контактного выделения меди. [c.12] Вернуться к основной статье