Понятие об электродном потенциале

Сущность возникновения электродного потенциала заключается в следующем: при погружении металла в раствор собственных ионов начинается сложное взаимодействие металла с компонентами раствора. Наиболее важной является реакция поверхностных ион - атомов металла, находящихся в узлах решетки, с полярными молекулами воды, ориентированными у поверхности электрода.

+ ne  
В результате взаимодействия происходит окисление металла и его гидратированные ионы переходят в раствор, оставляя в металле электроны, заряд которых не скомпенсирован положительно заряженными ионами в металле:

M + mH2O M(H2O)m

 
H2O
Металл становится заряженным отрицательно, а раствор – положительно. Положительно заряженные ионы из раствора притягиваются к отрицательно заряженной поверхности металла. На границе металл-раствор возникает двойной электрический слой (рис.1).

Me
раствор

               
   
 
   
 
   
   
 
 
 
   
   
 
 
 
 
   
   
 
 
 
   
   
 
 
   
 
   

 


Рис. 1 Двойной электрический слой на границе раздела металл-раствор.

 

Между металлом и раствором возникает разность потенциалов, которая называется электродным потенциалом. По мере перехода ионов в раствор растет отрицательный заряд поверхности металла и положительный заряд раствора. Наряду с этой реакцией протекает обратная реакция – восстановление ионов металла до атомов:

 
 


m
M(H2O)

 

При некотором значении электродного потенциала скорость прямого процесса будет равна скорости обратного процесса, устанавливается равновесие:

 
 


m
M + mH2O M(H2O)

 

Или упрощенно:

М Мn+ + ne

Потенциал, устанавливающийся в условиях равновесия электродной реакции, называется равновесным электродным потенциалом.