Az elektrokémiai aktivitását számos fémek

A kölcsönhatás bizonyos fémek híg kénsavval (növekvően rendezve standard elektrokémiai potenciál)

Az elektrokémiai aktivitását számos fém (feszültség sorozat száma standardpotenciál.) - a sorrend, amelyben a fémek vannak elrendezve növelésében, standard elektrokémiai potenciálok nagyságrendű φ 0. megfelelő felezési reakció csökkentésére egy fémkation Me n +. Me n + + NE → Me

Számos stressz jellemzi a relatív aktivitását fémek redox reakciók vizes oldatokban.

fémek elrendezése szekvenciát annak érdekében, hogy megváltoztassák a kémiai aktivitás általában már ismert alkimisták [1]. Processes kölcsönös elmozdulását származó fémek megoldások és a hordozófelület (például, az elmozdulás az ezüst, réz és vas a megoldásokat sóik) vették figyelembe, mint a megnyilvánulása transzmutáció.

Később alkimisták jönnek közel az oldalán a kölcsönös megértés a kémiai leválasztása származó fémek oldataiból. Így a Angelus Sala «Anatomia Vitrioli» (1613) megállapította, hogy a termékek a kémiai reakciók állnak azonos „alkatrészek”, amelyek lényegében a kiindulási anyagok. Ezt követően, Robert Boyle javasolt a hipotézis azon okokat, amelyek az egyik fém kiszorítja a másik egy alapuló megoldás a korpuszkuláris elmélet [2].

1793-ban Alessandro Volta. vegyenek egy elektrokémiai cella (galván halom) meghatározott relatív aktivitása az akkor ismert fémek: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, Ag, Au. A „erőssége” a cella tette a több mint állva egymással fémek ebben a sorban (sor feszültségek). Azonban volts nem kötődik a száma a kémiai tulajdonságainak fémek.

1798-ban, Johann Wilhelm Ritter rámutatott, hogy a száma V felel meg számos oxidációs fémek (azaz szekvenciák, hogy csökkentsék a affinitása az oxigén). Így, Ritter sejtés elektromos áram miatt előfordul, hogy kémiai reakció [3].

A korszak kialakulásának az elemek a klasszikus kémiában képességét, hogy kiszorítja egymást a vegyületek vált fontos szempont a megértés a reaktivitás. J. Berzelius alapú elektrokémiai elmélet affinitással beépített besorolás elemek, elosztjuk őket „félfémek” (a „nem-fémek” most használt), és a „fém”, és üzembe hidrogénatom közöttük.

fémek szekvenciát kiszorítási képességükkel egymással, régóta ismert, hogy vegyészek, volt 1860-ban, és a következő években, különösen alaposan és alaposan tanulmányozták és befejezett N. N. Beketovym. Már 1859-ben tette Paris című üzenet: „Tanulmány a jelenségek elmozdulásának egyes elemei a többi.” Ebben a munkában Beketov között számos általánosítások kölcsönös kapcsolatát az elmozdulás elemek és azok atomsúlya, amely összeköti ezeket a folyamatokat „kezdeti kémiai tulajdonságait az elemek - az úgynevezett kémiai affinitás” [4]. Nyitvatartási Beketovym elmozdulás fémek oldataiból sóik hidrogénnel nyomás alatt és tanulmányozása csökkentésére az alumínium aktivitást magas hőmérsékleten, magnézium és cink (metallothermy), amely őt Feltételezésünk kommunikációs képességét egyes elemeinek kiszorít más vegyületek a sűrűségük: könnyebb egyszerű anyagok kiszoríthatja több nehéz (így ez a szám gyakran nevezik a helyettesítési tartományban Beketov., vagy csak egy sor Beketov).

Nem tagadva a jelentős érdeme Beketov kialakulását modern koncepciójának számos fém tevékenység, figyelembe kell venni téves megítélés a hazai népszerű és oktatási irodalom ötlete rá, mint egyedüli alkotója a sorozat. [5] [6] Számos nyert kísérleti adatok végén XIX Beketova cáfolják a hipotézist. Tehát, William Odling leírt sok esetben a „konverziós tevékenység”. Például réz-ón kiszorítja a tömény oldatot megsavanyítjuk SnCI2 és az ólom - savas oldatot PbCl2; ez képes feloldani a tömény sósavval hidrogénfejlődés. Réz, ón és ólom közül a jobb kadmium. de kiszoríthatja azt forrásban lévő enyhén megsavanyított oldatot a CdCl2.

A gyors fejlődése Az elméleti és kísérleti Fizikai Kémia jelezve különböző fémek okoznak kémiai aktivitást különbségeket. A fejlesztés a modern koncepciók Elektrokémiai (főleg a papírokat Walter Nernst), világossá vált, hogy ez a szekvencia megfelel „feszültség tartomány” - fémek elrendezés érdemben standardpotenciál. Így ahelyett, hogy minőségi jellemzők - „hajlamát” a fém és annak ion hogy a különböző reakciók - Nerst bevezetett pontos mennyiségi összege minden egyes fém, amely jellemzi a képessége, hogy oldatba megy, mint ionok, továbbá, hogy felépüljön a ionok, hogy a fém az elektróda, a megfelelő számú azt kapta a nevét számos standardpotenciál.

Az értékek elektrokémiai potenciálok a sok változó függvénye, ezért mutatnak komplex függ a fémek helyzetben a periódusos rendszerben. Így, az oxidációs potenciálját kationok növeli fém porlasztás energia, a növekedés a teljes kapacitása ionizációs annak atomok és csökkenő hidratációs energiája annak kationok.

Általánosságban egyértelmű, hogy a fémek a korai időszakokban jellemző az alacsony értékei elektrokémiai potenciál és a foglalják a helyet az bal oldali részén a sorban feszültségek. Ebben az esetben, a váltakozása az alkáli- és alkáliföldfémek tükrözi a jelenség átlós hasonlóságokat. Fémek, amelyek közelebb állnak a középső időszak, amelyben magas értékei potenciál és zajlik a jobb oldalán a sorozat. A fokozatos növekedése az elektrokémiai potenciál (a -3,395 a párban Eu 2+ / Eu [forrás nem meghatározott napok 1839], hogy 1.691 a párban Au + / Au) tükrözi a csökkenés a redukáló fém aktivitását (tulajdonság donate elektron), és fokozott oxidatív kapacitását a kationok (tulajdonság az elektronok csatolni). Így, a legerősebb redukáló fém európium. és a legerősebb oxidálószer - arany kationok Au +.

A száma feszültségek hidrogén hagyományosan szerepel a gyakorlati mérési elektrokémiai potenciálja fém felhasználásával előállított standard hidrogén elektród.

Gyakorlati alkalmazása számos törzsek

Több törzset használják a gyakorlatban egy összehasonlító [relatív] értékelését kémiai aktivitása fémek a reakciót sók vizes oldatai és savak, és értékelje a katódos és anódos folyamatok elektrolízis során:

• Fémek, hagyjuk állni hidrogénatom, több potens redukálószerek, mint a fémek, jobbra található ezek kiszorítják az utóbbi a sóoldatok. Például, a reakciót a Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu csak előre irányban.
• Fémek, balra állt a sorban hidrogénatom helyett hidrogén-vegyületet vizes oldatok sav-neokisliteley; a legaktívabb fémek (bezárólag alumínium) - és vízzel érintkezve.
• Fémek állt a sorban a jobb hidrogén, vizes oldatok neokisliteley-savak nem reagálnak normál körülmények között.
• Az elektrolízis során a fémek, hidrogén jobbra néző, osztják a katód; mérsékelt aktivitás visszanyerése fémek kíséri hidrogénfejlődés; a legaktívabb fémek (Al) lehetetlen normál körülmények között izolált sók vizes oldatai.

Táblázat elektrokémiai potenciál fémek