Potencjał standardowy - Polski Serwis Naukowy

Potencjał standardowy, standardowy potencjał półogniwa, E° – siła elektromotoryczna ogniwa zbudowanego z odwracalnego półogniwa badanego, zawierającego jony o jednostkowej aktywności, oraz elektrody wodorowej, której potencjał przyjmuje się za równy 0 we wszystkich temperaturach, aby było możliwe określenie potencjału badanej elektrody (lewa strona na schematach). Jeśli badana elektroda jest anodą, to jej potencjał jest ujemny, jeśli natomiast jest katodą to jej potencjał jest dodatni. Potencjał standardowy rozumiany jest również jako wkład elektrody do standardowej siły elektromotorycznej ogniwa.

Szereg napięciowy metali (inaczej szereg elektrochemiczny, szereg aktywności metali) to zestawienie pierwiastków chemicznych o własnościach metalicznych, według ich potencjału standardowego E0. Punktem odniesienia dla tego zestawienia jest elektroda wodorowa, której potencjał standardowy przyjmuje się umownie za zero.

Metale szlachetne - zwyczajowa nazwa metali odpornych chemicznie, do których zalicza się platynowce (ruten, rod, pallad, osm, iryd i platynę) oraz dwa metale z grupy miedziowców: srebro i złoto (miedź, ze względu na nieco wyższą reaktywność, zalicza się do metali półszlachetnych). Określa się je także jako metale, które w szeregu napięciowym przyjmują wartości dodatnie (mają dodatni potencjał standardowy). Metale szlachetne zaliczamy do metali nieżelaznych ciężkich (o ciężarze właściwym pow. 3,6).

W ogniwie galwanicznym siła elektromotoryczna ogniwa jest różnicą standardowych potencjałów elektrod, obliczaną ze wzoru: $E^\circ={{{E^\circ_{katoda}}-{E^\circ_{anoda}}}}\,$

Gdzie:

E° – potencjał ogniwa

E°katoda – potencjał katody

E°anoda – potencjał anody

Poniżej znajdują się stabelaryzowane potencjały standardowe, które umożliwiają obliczenie siły elektromotorycznej dowolnego ogniwa elektrochemicznego oraz powinowactwa chemicznego reakcji, która w nim zachodzi..

Katoda (gr. kata - "w dół", hodós - "ścieżka") - elektroda, z której do układu dostaje się ładunek ujemny lub jest absorbowany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu lub urządzenia elektrycznego (kierunku przepływającego przez nie prądu elektrycznego), katoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną. Katoda występuje zawsze w parze z elektrodą jej przeciwną pod względem znaku, czyli anodą.

Anoda (gr. ana - "w górę", hodós - "ścieżka") - rodzaj elektrody, przez którą ładunek ujemny opuszcza dany układ elektryczny lub do układu jest dostarczany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu (kierunku przepływającego przez niego prądu elektrycznego), anoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną i występuje zawsze w parze z elektrodą jej przeciwną pod względem znaku, czyli katodą.

Potencjały standardowe (w temp. 25 °C)

W kolejności elektrochemicznej

W kolejności alfabetycznej

Zobacz też

metale szlachetne

potencjał elektrody

reduktor

siła elektromotoryczna

szereg napięciowy metali

utleniacz

Przypisy

Loretta Jones, Peter Atkins, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004
Peter William Atkins, Podstawy chemii fizycznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.