Рисунки тоже нуждаються в пояснениях.

Для

материаловеда,

который

рассматривает применение материалов в условиях электропроводящей агрессивной среды,

электрохимия

является основой,

на которой

предлагаются механизмы электрохимичекой коррозии.

В отличие от

«чисто» химических механизмов,

моделирование окислительно - восстановительной реакции

дает возможность сравнить активность коррозионных процессов на основе материаловедческого опыта.

Уместный вопрос

Возможный ответ

Чем отличаются анодная и катодная «половинки» окислительно – восстановительной реакции?

Какой смысл замены свободной энергии Гиббса на электродный потенциал?

Чем отличаются электрохимические модели взаимодействия от химических?

Почему на поверхности раздела материал - электролит возникает двойной электрический слой?

Что общего в определениях: «гальваническая ячейка» и «электролитическая ячейка»?

Википедия

1832 г.- Майкл Фарадей (Michael Faraday) открывает законы электролиза и вводит такие понятия как электрод, электролит, анод, катод, анион, катион. Поверхности, у которых, согласно обычной терминологии, электрический ток входит в вещество и из него выходит, являются весьма важными местами действия и их необходимо отличать от полюсов. Фарадей записывает: «На основании этого представления мы предлагаем назвать ту поверхность, которая направлена на восток – анодом, а ту, которая направлена на запад – катодом». В основе новых терминов лежал древнегреческий язык и в переводе они значили: анод – путь (солнца) вверх, катод – путь (солнца) вниз. В электрохимии пользуются другими определениями, более понятными. У них анод – это электрод, где протекают окислительные процессы, а катод – это электрод, где протекают восстановительные процессы.

В 1836 г. Д. Даниэль создаёт первичный источник тока. Даниель занимается проблемой поляризации.

В 1839 г. английский физик Вильям-Роберт Грове (Grove) создаёт первый топливный элемент.

В 1866 г. француз Жорж Лекланше (Georges Leclanché) патентует новый элемент — угольно-цинковый гальванический элемент.

В 1884 г.- Сванте Аррениус (Svante August Arrhenius) говорит, что электролиты распадаются при растворении на положительные и отрицательные ионы.

В 1888 г. — В. Нернст развивает теорию электродвижущей силы первичного элемента, состоящего из двух электродов, разделённых раствором электролита. Он выводит уравнение зависимости электродвижущей силы и концентрации ионов.

,

где — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль*K); — абсолютная температура; — число Фарадея, равное 96485,35 Кл/моль; — число молей электронов, участвующих в процессе; и — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции. Если в формулу Нернста подставить числовые значения констант R и F и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, то при T = 298K получим

• Жуков А. П., Малахов А.И. Основы металловедения и теория коррозии, М., Высш. Школа, 1991. С.168.

• Журнал «Новости теплоснабжения», № 1, (17), январь, 2002, С.34 – 39,к.т.н. В.Б. Косачев, А.П. Гулидов, НПК «Вектор», г. Москва (http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=41)

• http://works.tarefer.ru/94/100222/index.html

• http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F

• http://electrik.info/main/fakty/99-znaem-li-my-chto-takoe-anod.html

• http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%A0%D0%B6%D0%B0%D0%B2%D1%87%D0%B8%D0%BD%D0%B0&redirect=no

Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс».

Half-reaction

E° (V)

Li⁺ + e⁻  Li(s)

 −3.0401

Cs+ + e−  Cs(s)

 −3.026

Rb+ + e−  Rb(s)

 −2.98

K⁺ + e⁻  K(s)

 −2.931

ZrO(OH)2(s) + H2O + 4 e⁻  Zr(s) + 4OH⁻

 −2.36

Al(OH)⁴⁻ + 3 e⁻  Al(s) + 4 OH⁻

 −2.33

Al(OH)3(s) + 3 e⁻  Al(s) + 3OH⁻

 −2.31

H2(g) + 2 e−  2 H−

 −2.25

Be²⁺ + 2 e−  Be(s)

 −1.85

Al³⁺ + 3 e−  Al(s)

 −1.66

Ti²⁺ + 2 e−  Ti(s)

 −1.63

ZrO2(s) + 4 H+ + 4 e−  Zr(s) + 2 H2O

 −1.553

Zr⁴⁺ + 4 e−  Zr(s)

 −1.45

TiO(s) + 2 H+ + 2 e−  Ti(s) + H2O

 −1.31

Ti2O3(s) + 2 H+ + 2 e−  2 TiO(s) + H2O

 −1.23

Ti³⁺ + 3 e−  Ti(s)

 −1.21

Mn²⁺ + 2 e−  Mn(s)

 −1.185

Te(s) + 2 e−  Te2−

 −1.143

Nb³⁺ + 3 e−  Nb(s)

 −1.099

Sn(s) + 4 H+ + 4 e−  SnH4(g)

 −1.07

SiO2(s) + 4 H⁺ + 4 e⁻  Si(s) + 2 H2O

 −0.91

B(OH)3(aq) + 3 H⁺ + 3 e⁻  B(s) + 3 H2O

 −0.89

TiO²⁺ + 2 H⁺ + 4 e⁻  Ti(s) + H2O

 −0.86

2 H2O ⁺ 2 e⁻  H2(g) + 2 OH⁻

 −0.8277

Zn²⁺ + 2 e⁻  Zn(Hg)

 −0.7628

Zn²⁺ + 2 e⁻  Zn(s)

 −0.7618

Cr³⁺ + 3 e⁻  Cr(s)

 −0.74

Fe²⁺ + 2 e−  Fe(s)

 −0.44

Cr³⁺ + e−  Cr²⁺

 −0.42

Cu2O(s) + H2O + 2 e⁻  2 Cu(s) + 2 OH⁻

 −0.360

Ni²⁺ + 2 e−  Ni(s)

 −0.25

MoO2(s) + 4 H⁺ + 4 e⁻  Mo(s) + 2 H2O

 −0.15

Si(s) + 4 H+ + 4 e−  SiH4(g)

 −0.14

O2(g) + H+ + e−  HO2•(aq)

 −0.13

SnO2(s) + 2 H⁺ + 2 e⁻  SnO(s) + H2O

 −0.09

2 H⁺ + 2 e⁻  H2(g)

   0.0000

Fe3O4(s) + 8 H⁺ + 8 e⁻  3 Fe(s) + 4 H2O

 +0.085

Sn⁴⁺ + 2 e⁻  Sn²⁺

 +0.15

Cu²⁺ + e−  Cu⁺

 +0.159

TiO²⁺ + 2 H⁺ + e⁻ ⇄ Ti³⁺ + H2O

 +0.19

Cu²⁺ + 2 e⁻  Cu(s)

 +0.340

O2(g) + 2 H2O + 4 e⁻  4 OH⁻(aq)

 +0.40

Cu⁺ + e⁻  Cu(s)

 +0.520

O2(g) + 2 H⁺ + 2 e⁻  H2O2(aq)

 +0.70

Fe³⁺ + e⁻  Fe²⁺

 +0.77

O2(g) + 4 H⁺ + 4 e⁻  2 H2O

 +1.23

Au³⁺ + 3 e⁻  Au(s)

 +1.52

NiO2(s) + 4 H⁺ + 2 e⁻  Ni²⁺ + 2 OH⁻

 +1.59

H2O2(aq) + 2 H⁺ + 2 e⁻  2 H2O

 +1.78

Au⁺ + e⁻  Au(s)

 +1.83

O3(g) + 2 H⁺ + 2 e⁻  O2(g) + H2O

 +2.075

Интерактивный расчет

Определение полярности электродов и ЭДС гальванического элемента

http://www.xumuk.ru/galvanopara/