Стандартные потенциалы металлов

Значения φ⁰ металлов, расположенные в порядке их возрастания, образуют ряд напряжений.

Из ряда напряжений вытекает, что каждый металл будет вытеснять все следующие за ним металлы из водного раствора их солей. Например,

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

Металлы, находящиеся в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов кислот, металлы, расположенные после - не вытесняют.

ЭДС гальванического элемента будет равна разности электродных потенциалов электродов, составляющих гальванический элемент:

Е = φ₁ - φ₂,

где φ₁ - потенциал положительного электрода,         φ₂ - потенциал отрицательного электрода. 

Если заряды ионов одинаковы z = z₁ = z₂, то уравнение принимает вид: 

где а₁ > a₂.

36. Гальванический элемент и Аккумулятор. Общее: Оба являются источниками ЭДС (постоянного тока) . Оба, как правило портативны. Различия: Основное различие состоит в том, что Аккумулятор можно заряжать вновь. Причем количество циклов заряда/разряда может достигать нескольких тысяч раз. Ярким примером может служить аккумулятор в Вашем Сотовом телефоне. Гальванический элемент (в простонародии _Батарейка_) имеет только один цикл разряда. Затем в утиль. Например батарейка в вашем фонарике, наручных часах.

38. Гальваническое покрытие – это металлическая пленка толщиной от долей микрона до десятых долей миллиметра, наносимые на поверхность не металлических и металлических изделий методом гальваники для придания им твердости, износостойкости, антикоррозийных, антифрикционных, декоративных свойств.

39. Состав электролита, в особенности величина его рН, существенно влияет на скорость коррозии. Для благородных металлов (серебро, золото, платина и др. ) характерна высокая коррозионная стойкость в кислых, нейтральных и щелочных средах. Скорость коррозии для этих металлов не зависит от рН среды . 

К металлам, неустойчивым в кислых средах, относятся железо, магний, медь, марганец. При невысоких значениях рН скорость их разрушения велика, в этом случае выделяется водород, а продукты коррозии растворимы. В щелочных растворах (рН ≥ 10) на железе происходит образование нерастворимых гидроксидов, и скорость коррозии резко падает.  Цинк, алюминий, олово, свинец устойчивы в нейтральных средах, но разрушаются в щелочах и кислотах. Неустойчивость этих металлов в щелочных и кислотных средах объясняется амфотерностью их оксидов и гидроксидов.  К металлам, устойчивым в кислотах, но нестойким в щелочах, относятся молибден, тантал, вольфрам. Никель и кадмий устойчивы в щелочных средах, но не устойчивы в кислых .  Для каждого металла характерно значение рН, при котором скорость коррозии минимальна. Для алюминия это 7,0; свинца – 8,0; железа – 14,0.