M - n e —> M"
gdzie:
M - symbol metalu,
n - liczba oddanych elektronów (n = 1,2 lub 3).
Obserwując zdolność wypierania jednych metali przez inne, możemy uszeł gować je w kolejności jakościowo określającej aktywność redukcyjną poszd gólnych metali. Otrzymany szereg nazwano szeregiem elektrochemicznym ni tali, ponieważ reakcje, w których biorą udział jony lub powstają jony, nazywaij reakcjami elektrochemicznymi. Szereg elektrochemiczny metali można przedsj wić schematycznie następująco:
spadek aktywności chemicznej
K, Na. Ca, Mg, Al. Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Ag, Au
wzrost aktywności chemicznej
Na początku szeregu znajdują się metale o największej reaktywności, a t końcu szeregu - metale szlachetne, a wnęc o najniższej aktywności chemicznej.
Ilościowo można ocenić aktywność metali na podstawie pomiarów pot®i cjałów elektrodowych (potencjałów półogniw) utworzonych przez połączę >1 przewodnika I rodzaju z przewodnikiem II rodzaju.
Przewodniki II rodzaju przewodzą prąd za pośrednictwem jonów. Są to więc ni
Przewodniki I rodzaju przewodzą prąd za pośrednictwem elektronów. Nalf* do tej grupy metale, ich stopy i niektóre niemetale, np. węgiel w postaci grafu
twory elektrolitów (kwasów, zasad i soli) lub stopione elektrolity.
Przykładem więc elektrody (półogniwa) może być blaszka cynkowa zanuifj na w roztworze soli cynku lub blaszka miedziana zanurzona w roztworze soli na dzi.
W celu zmierzenia potencjału elektrodowego dowolnej elektrody metaiic/tji należy połączyć badaną elektrodę z inną, za pomocą przewodnika II rod/M (najczęściej jest to tzw. klucz elektrolityczny). Jeżeli połączymy badaną elckti<«• w ogniwo ze standardową elektrodą wodorową, to otrzymana liczbowa warlanj SF.M takiego ogniwa jest potencjałem badanej elektrody (ponieważ potemm standardowej elektrody wodorowej przyjęto, za równy zero). Gdy badana cieki-da ma wyższy potencjał elektrodowy niż standardowa elektroda wodorowa, >i oznaczamy je znakiem „+”, a jeżeli niższy to znakiem
" potencjał elektrody metalicznej opisuje vvzórJ^ferji$ta^
_ RT.
E-Ł()+ — \na
' potencjał normalny (w warunkach standardowych)
/ dała gazowa - Z ,503 temperatura [K] &5 2^8
dala Faradaya ^ $00
llc/bu elektronów biorąca udział w reakcji aktywność jonów metalu w roztworze
i mi' /a K, F, T odpowiednie wartości liczbowe, zamiast aktywności stę-i mol M"'/dmi] otrzymujemy:
2,303 8,3 -298 >? 96500
n+
E = Eq +
F. = E0 + I tno|/dm\
0.059 ,
-—'scu«+
n M to E = Eq.
M > 2.1. Schemat zestawu do pomiarów potencjałów
land.udowych metali; I-badany metal, 2-standardowa i'h'Mi'odn wodorowa, 3-klucz elektrolityczny, 4-ro/twór Mi|| hmlimcyo metalu. 5-roz.twór kwasu
7