Z chemią w przyszłość
Podręcznik WSiP dla szkół ponadgimnazjalnych.
Podręcznik WSiP dla szkół ponadgimnazjalnych.
- TAGS
- ogniw
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
192 Rozdział 8<br />
Potencjału bezwzględnego danej elektrody nie można wyznaczyć – można jedynie<br />
określić siłę elektromotoryczną ogniwa zbudowanego z danego półogniwa i półogniwa<br />
wzorcowego, którym jest elektroda wodorowa.<br />
Nernst zaproponował, aby za elektrodę odniesienia przyjąć standardową<br />
elektrodę wodorową. Jest to blaszka platynowa pokryta<br />
czernią platynową (czerń platynowa to również platyna, ale o bardzo<br />
dużym stopniu rozdrobnienia, w związku z czym ma właśnie taką<br />
nietypową barwę), opłukiwana gazowym wodorem pod ciśnieniem<br />
1000 hPa i zanurzona w roztworze kwasu solnego o stężeniu<br />
1 mol/dm 3 . Przyjmuje się umownie, że potencjał takiej elektrody<br />
w każdej temperaturze jest równy 0.<br />
Na elektrodzie wodorowej zachodzą procesy:<br />
2H + + 2e H 2<br />
Rys. 8.4. Schemat<br />
standardowej<br />
elektrody wodorowej<br />
Budując ogniwa, w których jedną elektrodę stanowi elektroda<br />
z badanego metalu, a drugą elektroda wodorowa, można wyznaczyć<br />
wartość liczbową potencjału standardowego (gdy c = 1 mol/dm 3 )<br />
i znak każdej elektrody.<br />
Wyznaczając wartości potencjałów poszczególnych metali, możemy je uszeregować,<br />
np. według wzrastającego potencjału elektrochemicznego. Na końcu podręcznika (s. 266)<br />
znajduje się tabela z wartościami potencjału elektrochemicznego najważniejszych metali,<br />
zwana popularnie szeregiem elektrochemicznym lub szeregiem napięciowym.<br />
Pamiętamy, że procesy zachodzące na elektrodach możemy zapisać równaniem<br />
utleniania-redukcji:<br />
M M n+ + ne<br />
Metal utlenia się, czyli jest reduktorem, natomiast jon metalu, przyłączając elektron,<br />
ulega redukcji, czyli jest utleniaczem. Im bardziej ujemny jest potencjał standardowy jakiegoś<br />
metalu, tym silniejszym jest on reduktorem. W przypadku metali o dodatnich potencjałach<br />
standardowych im ich wartość jest większa, tym jony tych metali są silniejszymi<br />
utleniaczami.<br />
Teraz już rozumiemy wynik doświadczenia, w którym porównywaliśmy aktywność<br />
różnych metali. Metal bardziej aktywny (o mniejszym potencjale) redukuje metal mniej<br />
aktywny z roztworu jego soli. Odwrotna reakcja nie może zajść, np. miedź nie wyprze<br />
cynku z roztworu ZnSO 4 .<br />
Na podstawie szeregu napięciowego metali możemy również przewidzieć, które metale<br />
będą wypierać wodór z kwasów. Mogą to być tylko metale o niższych od wodoru potencjałach<br />
standardowych, a zatem metale o ujemnym potencjale, np. Li, Na, K, Mg, Zn, Ca itp.<br />
Rozumiemy więc już, dlaczego miedź nie wypiera wodoru z kwasów.
Change language