În virtutea prezenței într-un tip special de metale de racordare (metal) în rețeaua metalică există un echilibru dinamic între atomii, ionii și se deplasează electronii liberi delocalizate: M Û M n + + n
În cazul în care o placă metalică este cufundat într-o soluție apoasă a unei sări din același metal, cationii metalici sub acțiunea moleculelor de apă polare și hidratat în soluție. În acest fel, excesul de cationi în soluție apare și în metal - electroni. Suprafața stratului de metal este încărcat negativ și se invecineaza cu ea pozitiv strat soluție. Iar la metal - soluție strat electric dublu, ceea ce corespunde unui anumit diferență de potențial. Deoarece încărcătura metalică (exces de electroni) este îmbunătățită prin atracția electrostatică dintre cationi în soluție și suprafața metalică și procesul invers are loc - ionii metalici din soluție luată din placă și electronii se deplasează la starea neutră, formând atomii de metal care devin parte a rețelei cristaline. Acest proces duce la un deficit de electroni pe placa și apariția sarcină pozitivă. Între electrod metalic și starea de echilibru soluția se stabilește:
(Soluție în) în chip
În funcție de care dintre cele două procese avute în vedere predomină poziția de echilibru determinat de semnul și magnitudinea taxei de suprafața metalică. Metalul este mai activ, cu atât mai ușor va trece cationi în soluție, cu atât mai mult echilibrul este deplasat spre dreapta și cu atât mai mare sarcina negativa de pe suprafața metalică. In cazul metalelor inactive revers proces poate predomina - cationi ai metalelor de tranziție din soluția pe suprafața sa, echilibrul este deplasat spre stânga, în care suprafața metalică capătă o sarcină pozitivă.
Astfel, atunci când metalul este în contact cu o soluție de sare, cele două faze alăturate au sarcini opuse, ca urmare a unui metal interfaciale - soluție formată strat electric dublu și o diferență de potențial are loc, caracterizată de o anumită capacitate de salt - potențial de electrod. Condiția de echilibru este determinat de potențialul de electrod de echilibru, care depinde de natura metalului, concentrația ionilor metalici din temperatura soluției. Pentru a măsura sau calcula valoarea absolută a potențialului de electrod nu este posibilă. Se determină mărimea relativă a diferenței de potențial dintre cele două potențialele electrozi - forța electromotoare (emf) al celulei, compus din electrodul de testare și electrodul de referință - electrodul de hidrogen.
(Standard) electrodul normal de hidrogen este imersat într-o soluție de acid sulfuric având o concentrație (activitate) a ionilor de hidrogen de 1 mol / l placă de platină acoperită cu platină fin divizat, saturat continuu cu hidrogen la o presiune egală cu presiunea normală atmosferică (1,013 x 10 5 Pa) și o temperatură de 298K ( 25 ° C). Pe suprafața echilibrului electrodului este stabilit:
2H + + 2 Û H2 și diferența de potențial dintre electrod și soluția convențional determinată să fie zero (j).
Potențialul de electrod care apare atunci când metalul este cufundat într-o soluție de proprii ioni cu concentrația (activitatea) a ionilor metalici de 1 mol / l, măsurat în condiții standard în comparație cu un electrod standard de hidrogen se numește potențialul de electrod standard al metalului.
Potențialul standard, notate cu litera j ° (sau E °) indicând electrod care este scris astfel: primul potențial - determinarea ionilor în soluție, și apoi un material de electrod, cum ar fi zinc electrod potențial j.
Cu metale cu creșterea potențialului lor de electrod standard, număr obținut de potențiale de electrod standard, (tab. 6).
Potențialul de electrod standard al metalului caracterizează cantitativ activitatea electrochimică: potențialul de electrod mai negativ, cu atât mai mare capacitatea de a trimite ionii metalici în soluție, cu atât crește proprietățile de reducere a metalului, capacitatea mai mică de oxidare a ionilor săi.
Fiecare metal din această serie nu se descompun apă (după magneziu) (Restabilește) deplasează ca urmare ea toate metalele din soluții apoase ale sărurilor acestora.
Toate metalele de hidrogen (cu valori negative ale potențialelor de electrod) este redus cu hidrogen de la acizi diluați (cu excepția acidului azotic).
Distanțați mai departe în potențialele rând ale celor două metale, forța electromotoare mai mari vor fi formate din aceste celule electrochimice (la concentrații de ioni metalici de 1 mol / l), anodul (-) este din metal mai activ.
Tabelul 6. Potențialele standard de electrod de 0 metale j în soluții apoase la T = 298K