электрохимический ряд напряжений

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ

последовательность расположения электродов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов (см. стандартный потенциал). Металлич. электроды в водном растворе электролита образуют след. Э. р. н.: Li, К, Rb, Ba, Sr, Ca, Na, Ce, Mg, Be, Al, Ti, Mn, V, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Sn, Pb, H₂, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, O₂, Au. Ддя сравнения включены водородный электрод (Pt, H₂[l атм] | H⁺ ), потенциал которого при давлении водорода 1,01∙10⁵ Па и термодинамич. активности а ионов H⁺ в водном растворе, равной 1, при всех температурах принимается равным нулю (потенциалопределяющая реакция H⁺ + е¹/₂H₂, где е — электрон) и кислородный электрод (потенциалопределяющая реакция O₂ + 2H₂O + 4е 4OH⁻).

Э. р. н. позволяет судить о термодинамич. возможности протекания тех или иных электродных процессов. Металл с более отрицат. потенциалом может вытеснять металл с менее отрицат. потенциалом из растворов его солей, растворяясь при этом. Металлы, имеющие отрицат. стандартный потенциал по сравнению с водородным электродом (т. наз. электроотрицат. металлы), в растворах с не слишком большой термодинамич. активностью ионов металла имеют более отрицат. потенциал, чем водородный электрод в сильно кислых растворах. Поэтому при замыкании такого электрода с водородным между ними протекает ток, металл растворяется, а на водородном электроде выделяется водород (см. анодное растворение). Электроотрицат. металлы термодинамически неустойчивы в водных растворах (их наз. неблагородными металлами) и осаждаются на катоде при более отрицат. потенциале, чем потенциал выделения H₂ (см. электроосаждение).

Металлы, потенциал которых менее положительный, чем у кислородного электрода, термодинамически неустойчивы в контакте с O₂ (или воздухом) и водой. Поэтому Э. р. н. служит для ориентировочных оценок скорости электрохим. коррозии в водных растворах при обычных температурах, а также для выбора безопасных контактных пар (гальванич. пар) разнородных металлов. Если металл электроотрицательнее, чем H₂, то может идти активный коррозионный процесс (см. коррозия металлов, коррозионностойкие материалы, электрохимическая защита). Практич. реализация электродных процессов определяется наряду с термодинамич. также и кинетич. факторами (см. электрохимическая кинетика).

Положение в Э. р. н. металлов, образующих ионы разного заряда, зависит от природы соответствующих ионов. Аналогичные ряды напряжений можно построить для неметаллич. и редокс-электродов (окислит.-восстановительных).

_{О. А. Петрий}