s che 1G

Rys. 12.2. Elektroda wodorowa

Elektroda wodorowa jest to płytka platynowa pokryta czernią platynową (1) zanurzona w roztworze kwasu (np. HC1) o stężeniu jonów wodorowych równym 1 mol/dnr (2). Przez układ ten przepływa, omywając płytkę, gazowy wodór o ciśnieniu 1 atm (101325 N/m²). Płytka platynowa nie bierze udziału w reakcji, a ułatwia jedynie wymianę ładunku elektrycznego wg równania:

Hi —* 2 H^ł 2 e

Jeżeli elektrodę stanowi metal zanurzony w roztworze własnych jonów- o stężeniu równym I mol/dm³, to potencjał takiej elektrody nazywa się potencjałem normalnym Potencjał normalny dowolnej elektrody jest więc wartością siły elektromotorycznej ogniwa złożonego z normalnej elektrody wodorowej i danej elektrody zanurzoną w roztworze własnych jonów o aktywności równej jedności. Wartości potencjałów normalnych niektórych motali zestawiono w tablicy 12.1.

12.1.2. Szereg elektrochemiczny metali

Zestawiając metale według wzrastającej wartości ich potencjałów normalnych, otrzymuje się szereg elektrochemiczny (napięciowy) metali - tablica 12.1. W szeregu napięciowym metali podano również potenqał eiekirody wodorowej, ponieważ jest ona wzorcem, według którego ustalono tea szereg. Szereg elektrochemiczny metali przedstawia tendencję metali do oddawania elektronów- i tworzenia prostych jonów dodatnich. Im bardziej ujemna jest wartość potencjału elektrodowego, tym większą tendencję do jonizacji ma dany metal.

Potencjały normalne metali (szereg ekktrochemiczrry metali)

Elektroda	Reakcja elektrodowa	E° (V|
k/k*	K = K* + c	-2,92
Ba/Ba^1*	Ba = Ba^i*‘ + 2e	-2,92
CWCa*	Ca = Ca* + 2e	-2.87
Na/Na'	Na - Na* + e	-2,71
Mr/Mr^3*	M« = M^+2e	-2,34
Al/Al^3*	Al = Al** +■ 3e	-1,67
Mn/Mn*	Mn “ Mn^2* + 2e	-l.QS
Zn/Zn^2*	Zn = Zo^3f + 2e	-0,76
Cr/Cr^1*	Cr= Cr^3' +3c	-0,71
Fc/Fc^2'	Fc = Fe^3’ +2c	-0.44
Co/Co^1'	Co = Co^2* + 2c	-0,28
Ni/Ni^2*	Ni = Ni^2*+2c	-0,24
StifS n*	Sn = Sn* + 2e	-0,14
Pb/Pb*	Pb = Pb* + 2c	-0,13
Fc/Fe*	Fc = Fe^31 + 3c	-0.04
iw		0.00
Cu/Cu“*	Cu = Cu"' + 2c	0,34
W	Ag = Ał^+ + e	0.80
Hr/Hr^2*	Hg-Hą^I- + 2e	0,85
Pt/Pr*	Pt = Pt^1* + 2e	1,20
Au/Au"	Au = Au^3* + 3c	1.42

Najsilniejszymi reduktorami są metale, które stanowią początek szeregu napięciowego, natomiast najsłabszymi - metale leżące na jego końcu (tzn. metale szlachetne).

Metale o ujemnych potencjałach (znajdujące się przed wodorem) wypierają wodór z roztworów kwasów nieutleniających (HCL roztwór rozcieńczony H>SO<), czyli roztwarzają się w kwasach z wydzieleniem wodom, np.:

Fe + 2HC1 -* Fe0₃ + Hj T

Żelazo ma potencjał (-0,44) czyli jest silniejszym reduktorem od wodom i dlatego redukuje jony H* według reakcji:

Fe+2H⁺ -» Fe*⁺+H₂ f

Metale o potencjale dodatnim (znajdujące się za wodorem) nie wypierają wodoru z kwasów nieutleniających, czyli nie roztwarzają się w nich np. miedź nie wypiera wodoru z kwasu chlorowodorowego;

Cu + HCl*

99