Cтраница 4
Металлы, имеющие равновесные потенциалы более отрицательные, чем равновесный потенциал водородного электрода ( условно принимаемый за нуль), с термодинамической точки зрения могут выделять водород, растворяясь в кислотах. Металлы, имеющие потенциал более положительный, чем потенциал водорода ( так называемые благородные металлы), в общем случае не могут реагировать с кислотами с вытеснением водорода из кислоты. [46]
![]() |
Стандартные электродные потенциалы некоторых металлов. [47] |
Растворению металлов способствует увеличение в растворе концентрации ионов водорода, поэтому многие металлы, которые почти не взаимодействуют с водой, такие как железо, цинк, алюминий, быстро растворяются в кислотах. Более высокая кислотность раствора не только способствует увеличению потенциала водорода, но и обеспечивает сохранение в растворе гидратирован-ных конов металлов, предотвращая их гидролиз. Легкие металлы обычно растворяются в кислотах достаточно энергично и поэтому их лучше добавлять к кислоте небольшими порциями в виде стружки. [48]
![]() |
Зависимость окислительно-восстановительных потенциалов от катионов хлористых солей. [49] |
Этот факт далеко не единичен. Аналогичные явления были наблюдаемы А. Н. Сахаровым, Я. С. Пржеборовским и др. для потенциалов водорода и некоторых металлов в растворах соответствующих им катионов. Однако для металлов это влияние часто выражено далеко не столь ярко. [50]
![]() |
Свинцовая пластина и ее токоотвод. [51] |
Из того, что потенциал свинца в растворах серной кислоты отрицательней потенциала водорода, а потенциал электрода из РЮ2 положительнее теоретического потенциала выделения кислорода, следует, что при заряде аккумулятора должен был бы происходить не процесс образования РЬС2 и свинцовой губки, а выделение кислорода и водорода. В действительности же идут процессы заряда аккумулятора, а на выделение кислорода и водорода тратится небольшая часть тока. Это происходит потому, что выделение водорода на свинце и кислорода - на РЬО2 происходит с большим перенапряжением. Интенсивное разложение воды начинается только после того, как напряжение на клеммах аккумулятора превысит 2 3 В. К концу заряда напряжение достигает 2 6 - 2 7 В. [52]
Количественно процесс протекает только в автоклавах. При этом чем электроотрицательнее потенциал вытесняемого металла, тем ниже может быть концентрация Н ( выше рН), при которой потенциал водорода станет достаточно отрицательным. [53]