Электрохимический ряд напряжения металлов - это последовательность металлов расположенных в ряд по мере возрастания их стандартных электродных потенциалов.

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au.

1.чем меньше электродный потенциал металла, тем легче он окисляется и труднее восстанавливается из своих ионов;

2.металлы, имеющие отрицательные электродные потенциалы, т.е. стоящие в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснять его из разбавленных растворов кислот;

3.каждый металл способен вытеснять (восстанавливать) из растворов солей те металлы, которые имеют более высокий электродный потенциал.

Е G0 z F

G 0- энергияГиббса ОВР

z - число электронов участвующих в ОВР

F - число Фарадея, равное 9,65 104 Кл/моль

Виды химических источников тока

Гальванические элементы - одноразового действия, работающие до израсходования заполненных в них реагентов. Восстановители - аноды - Zn, Li, Mg. Окислители - оксиды и сульфаты металлов, О2 .

(-)Zn / NH4Cl / MnO2(+)

А: Zn0 – 2e = Zn+2

К: 2Mn+4 – 2e = 2Mn+2

Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl = [Zn(NH3)2]Cl2 + 2Mn(OH)2.

Е =1,2 В. Удельная мощность 50 Вт-ч/кг (фонарики, бытовая электроника).

Топливные элементы - химические источники тока, в которых окисление и восстановление непрерывно подается к электродам, т.е. могут работать беспрерывно.

Восстановители - H2 , CH4 , CH3OH. Окислитель - кислород воздуха.

(−) H2, Ме | КОН | Ме, О2 (+)

А : Н2 +2ОН- - 2е = 2Н2О К : 1/2 О2 + Н2О + 2е = 2ОН

Аккумуляторы - источники тока, в которых химическая энергия превращается в электрическую энергию, а электрическая энергия снова в химическую.

Свинцовый аккумулятор Pb / PbSO4 / PbO2 Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O

При разрядке: (Pb0 – 2e = Pb+2) на аноде, а PbO2

восстанавливаясь на катоде (Pb+4 + 2e = Pb+2) превращается

в PbSO4.

Разрядка: Pb и PbO2 PbSO4 анод, катод Зарядка: PbSO4 Pb и PbSO4 PbO2

ЭДС = 1,8-2 В. Удельная мощность 20-30 Вт ч/кг.