Глава 14. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА И ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Электрод (полуэлемент) - это проводник первого рода, в нем переносчиками заряда являются электроны (например, металл), погруженные в проводник второго рода, переносчиками заряда в котором являются ионы - электролит (например, раствор соли того же металла).

Проводник первого рода условно записывается: Ме|Меⁿ⁺, например, если металл - медь, то Сu|Сu²⁺. На электроде протекает полуреакция:

Если поместить металлическую пластинку в раствор, то на ней будут протекать 2 полуреакции:

Эти две полурекции будут протекать с разными скоростями до момента достижения равновесия, когда скорости станут равными. Положительные ионы металла, перешедшие в раствор вследствие частичного его растворения, в силу электростатического притяжения располагаются в жидкости вблизи отрицательно заряженной металлической поверхности, образуя так называемый двойной электрический слой (рис. 14.1). Одна часть этого слоя находится на поверхности металлической пластинки, вторая - в жидкости, прилегающей к ней.

На границе металл-жидкость возникает равновесная разность потенциалов, называемая электродным потенциалом. Состояние равновесия характеризуется скачком потенциала на границе раздела фаз - ∆φ

(рис. 14.2).

Рис. 14.1. Схема образования двойного электрического слоя у поверхности металла

Рис. 14.2. Зависимость электрического потенциала от расстояния до поверхности металла

Стандартный электродный потенциал

разность потенциалов между данным электродом и стандартным водородным электродом при условии, что активности всех участвующих в реакции веществ равны единице. Величина стандартного электродного потенциала из-

меряется относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого условно принимается равным нулю. По рекомендации IUPAC электродная реакция записывается как реакция восстановления. Величина стандартного электродного потенциала характеризует стремление электродной реакции протекать в направлении восстановления иона.