+Potencjały standardowe wybranych metaliElektrodaE0 [V] Li/Li+ −3,04 K/K+ –2,93 Ca/Ca2+ –2,87 Na/Na+ –2,71 Mg/Mg2+ –2,37 Mn/Mn2+ –1,19 Cr/Cr2+ –0,91 Zn/Zn2+ –0,76 Cr/Cr3+ –0,74 Fe/Fe2+ –0,45 Ni/Ni2+ –0,26 Sn/Sn2+ –0,14 Pb/Pb2+ –0,13 H2/2H+ 0 Cu/Cu2+0,34 Ag/Ag+0,8 Hg/Hg2+0,85 Au/Au3+1,5 Au/Au+1,7 Szereg napięciowy metali (inaczej szereg elektrochemiczny, szereg aktywności metali) to zestawienie pierwiastków chemicznych o właściwościach metalicznych, według ich potencjału standardowego E0. Punktem odniesienia dla tego zestawienia jest elektroda wodorowa, której potencjał standardowy przyjmuje się umownie za zero.

Praktyczne znaczenie szeregu napięciowego metali wynika z faktu, że metal bardziej aktywny (o niższym E0) wypiera (poza niektórymi wyjątkami) metal mniej aktywny z roztworu jego soli, zaś dobrą miarą aktywności chemicznej metali jest ich potencjał standardowy. Na przykład, zgodnie z tabelą obok, dodanie metalicznego Zn do roztworu Fe2+ spowoduje wytrącenie metalicznego Fe i roztworzenie Zn do Zn2+.

Szereg ważniejszych metali uporządkowany w kierunku wzrostu potencjału i zarazem spadku łatwości tworzenia kationów: Li K Na Ca Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Ag Hg Pt Au

Wnioski wynikające z szeregu napięciowego metali Każdy metal o niższym potencjale normalnym wypiera z roztworu soli metal o wyższym potencjale. Reguła ta nie dotyczy litowców i berylowców, które nie wypierają innych metali z wodnych roztworów, gdyż pierwszeństwo ma reakcja z wodą prowadząca do otrzymania wodorotlenków. Jedynie magnez i beryl, które reagują z wodą na gorąco, mogą wypierać w temperaturze pokojowej inne metale z roztworu. Glin nie wydziela z roztworów zawierających jony metali Fe2+, Zn2+, Pb2+ i Cu2+, ponieważ ulega pasywacji – pokrywa się warstewką ochronną swojego tlenku. W obecności jonów Cl−, niszczących powłokę tlenków, możliwe jest jednak wypieranie miedzi przez glin. Wykorzystuje się to w pokazowym doświadczeniu "żarłoczny roztwór".

Metale o ujemnych potencjałach normalnych mogą wypierać wodór. Metale te są metalami aktywnymi, nazywane czasami nieszlachetnymi.

Reakcja przebiega tym mniej energicznie, im bliższy zera jest potencjał normalny metali.

Metale o dodatnich potencjałach normalnych nie wypierają wodoru z kwasów i bywają nazywane metalami szlachetnymi. Reagują one z kwasami tlenowymi wykazującymi właściwości utleniające.

Im bardziej ujemny potencjał normalny metalu, tym mocniejszym jest reduktorem.

Im bardziej dodatni potencjał normalny metalu, tym mocniejszym jest utleniaczem.

Przypisy

Bibliografia

Kategoria:Elektrochemia