5. Ред на стандартните електродни потенциали

5. Ред на стандартните електродни потенциали

       

  Измерени спрямо стандартния водороден електрод, електродните потенциали остават относително, но съпоставими. Оказва се, че основната част от металите имат стойности на електродния потенциал по-отрицателна от потенциала на стандартния водороден електрод. Другата по-малка част са електроположителните метали, чиито електродни потенциали са по-положителни от тези на стандартния водороден електрод. От най-силно електроотроицелният метал Li, чиито електроден потенциал е -3.02V до най-силно електроположителния метал с ЕП ≈ +1.7V във един ≈ интервал от 5V са събрани електродните потенциали на всички метали. Подредени по нарастване на тяхната електроположителност металите образуват реда на стандартните електродни потенциали.

         Позицията на метала в реда на стандартните ЕП е мярка за неговата реакционна способност. Най-активни в химично отношение са най-електроотрицателните. Най-пасивни са силно електроположителните метали. Между кои да е два метала по-активен в химично съединение ще бъде по-електроотрицателният от тях.

         Позицията на метала в реда на стандартните ЕП носи информация и за неговото електрохимично поведение. При конструиране на галваничен елемент с електроди кои да е два метала ролята на анод ще изпълнява по-електроотрицателния, електроположителния остава да бъде катод.

         При електролиза катодно ще се електронеутрализират преимуществено йоните на по-електроотрицателния от 2та метала. При образуването на корозионен галваничен елемент между 2та метала ще се разрушава по-електроотрцителния от тях.

         След достигане на равновесие в системата на фазова граница се установява потенциална разлика, която е постоянна във времето. Тя се нарича равновесен електроден потенциал. Големината на РЕП на кой да е метален електрод се дава с уравнението на Нернест. Уравнението изведено по теорията на Нернест остава да бъде валидно.

E^r – равновесен електроден потенциал

Е⁰ – стандартен

R – универсална газова константа

Т- температура на системата в Келвини

n – броя на електродите, които участват в реакцията на електрода

F – константа на Фарадей

Coxi – концентрация на металните йони в р-ра

Cred – концентрация на ||=|| в металната кристална решетка

         Тъй като концентрацията на метални йони в кристалната решетка първоначално е 1 и до настъпване на равновесие се се променя съществено.

         Изразът RT/F  включва две константи и при постоянна температура също е константа.

         RT/F(Т=const)=Const≈2.303=b

Съгласно това уравнение равновесния потенциал на кой да е метален електрод се записва.

         Физичния смисъл на Е⁰ може да бъде показан като се разгледа случай, при който концентрацията на метални йони в р-ра е 1. В този случай Е=0 а Е⁰ е равновесния потецниал.