Что такое электрохимический ряд напряжений металлов


Электрохимический ряд напряжений (пример) — Знаешь как

Что такое электрохимический ряд напряжений металлов

Содержание статьи

Электрохимический ряд напряжений это последовательность, где металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электрохимических потенциалов, отвечающих полу-реакции восстановления катиона металла.

На основании взаимодействия металлов (например, магния, цинка, железа, олова, свинца, меди, серебра) с растворами соответствующих солей, а также с кислотой (например, хлороводородной) располагают металлы в ряд: Mg, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag.

Каждый последующий металл вытесняется из раствора его соли предыдущим металлом. В этом ряду помещают и водород между свинцом и медью. В свете электронной теории де лается вывод, что тенденция отдавать электроны и переходить в водный раствор в виде положительно заряженных ионов у металлов как простых веществ ослабевает при переходе в указанном ряду слева направо.

Почему назвали электрохимическим рядом напряжений

Этот ряд называют также электрохимическим рядом напряжений металлов, желая этим подчеркнуть, что он установлен в растворах электролитов и принципиально отличается от рядов, устанавливаемых термохимическим путем, например по вытеснению одних металлов другими из их оксидов (хлоридов, фторидов и т. д.).

Название «электрохимический ряд напряжений металлов» неточное! Речь должна идти об определении стандартных электродных потенциалов металлов, т. е. потенциалов, возникающих на границе между металлом и раствором с одномолярной концентрацией ионов этого металла. Потенциалы эти определяют по нормальному водородному электроду, условно принятому за ноль. В качестве потенциала сравнения берут потенциал одного из металлов, погруженного в раствор его соли (например, медь или серебро).

Рис. 2 . Установка для определения электрохимического ряда напряжений металлов:

1—вертикальная рама, 2 — ванночка для электролита, 3 — стеклянные трубки, 4 — пружинящие хомутики, 5 — пористые диафрагмы, 6 — полихлорвиниловые трубки, 7 — штекерные гнезда, 8 — проводники, 9 — зажимы, 10 — символы металлов, 11 — пластины металлов, 12 — резиновые кружки-держатели пластин, 13 — проводники для подключения прибора к гальванометру.

Как определяют ряд напряжений

В настоящее время установка для определения электрохимического ряда напряжений металлов осваивается промышленностью. До появления промышленного образца ограничимся некоторыми рекомендациями по его самодельному изготовлению (рис. 2). Для прибора нужна вертикальная рама 1 из металла, пластмассы, фанеры или другого материала размером 350X300X Х15 мм, на которой крепят ванночку для электролита (310Х X30X60 мм) и стеклянные трубки (l=150 мм и 25 мм, 3— 6 шт.).

Ванночку изготавливают из оргстекла, а стеклянные трубки— из демонстрационных пробирок или подбирают готовые трубки соответствующих длину и диаметра. Ванночку и стеклянные трубки закрепляют на раме с помощью пружинящих хомутиков 4, расположенных на поперечной планке рамы. Нижние отверстия стеклянных трубок герметично закрывают пористыми диафрагмами 5, которые представляют собой плоские диски из необожженной керамики, имеющие диаметр, соответствующий диаметру стеклянной трубки.

Для закрепления диафрагмы на стеклянной трубке изготовляют специальное приспособление: диафрагму зажимают между двумя уплотнительными резиновыми шайбами и стягивают накидной гайкой из оргстекла. Устройство для закрепления диафрагмы герметично соединяют со стеклянной трубкой при помощи отрезка хлорвиниловой или резиновой трубки  (длина отрезка 40 мм).

Для изготовления диафрагмы можно воспользоваться рекомендациями, данными в статье Л. В. Буглая [4]. На верхней панели рамы размещены штекерные гнезда 7 (0 4 мм) с проводниками 8, заканчивающимися зажимами 9. На передней стенке рамы нанесены химические знаки металлов 10 в той же последовательности, в какой они размещаются в электрохимическом ряду напряжений металлов: цинк, железо, никель, олово, медь, серебро. В комплект с прибором должны входить пластинки перечисленных выше металлов 11 (размер пластинок 100X8X15 мм). В связи с тем, что серебро — дефицитный и дорогостоящий металл, можно использовать посеребренную пластинку или ограничиться пятью металлами (серебро исключить).

Чтобы пластинки металлов не проваливались в трубки, их следует вставить в резиновые кружочки 12, диаметр которых чуть больше диаметра трубок. Для соединения пар металлических пластинок с гальванометром используют два проводника 13, один конец которых имеет штекер (диаметр его соответствует диаметру штекерного гнезда рамы), а второй конец — лепесток для подсоединения к клеммам гальванометра.

Предлагаемый в данном пособии прибор имеет преимущества перед вышеупомянутым; он более надежен и удобен в работе и дает более точные результаты. В приборе, показанном в школьном учебнике, происходит подсыхание полосок фильтровальной бумаги, нередко неравномерное, что отрицательно сказывается на результатах опыта. Прибор позволяет демонстрировать опыты в нескольких параллельных классах без перезарядки.

Для иллюстрации электрохимического ряда напряжений металлов с помощью данного прибора стеклянные трубки 3 заполняют растворами солей соответствующих металлов одинаковой молярной концентрации и погружают в них металлические пластинки. Ванночку 2 заполняют раствором соли любого электролита, например хлорида калия. С помощью проводников со штекерами 13 соединяют попарно металлические пластинки 11 с гальванометром. Отклонение стрелки гальванометра будет тем большим, чем дальше отстоят друг от друга металлы.

Аналогичные опыты могут быть спроецированы на экран с помощью графопроектора, а также используют чашки Петри для раствора солей и соответствующие металлы в виде стерженьков.

Статья на тему Электрохимический ряд напряжений

Электрохимическая серия

Расположение окислительно-восстановительных равновесий в порядке их значений E °

Электрохимический ряд построен путем расположения различных окислительно-восстановительных равновесий в порядке их стандартных электродных потенциалов (окислительно-восстановительных потенциалов). Наиболее отрицательные значения E ° помещаются вверху электрохимического ряда, а наиболее положительные - внизу.

Для этого вводного обзора электрохимического ряда мы собираемся перечислить виды равновесия металл / ион металла, которые мы рассматривали на предыдущей странице (плюс водородное равновесие), в порядке их значений E °.Это будет распространено на другие системы на следующей странице.

 

Электрохимическая серия

Примечание по водородному числу

Помните, что каждое значение E ° показывает, находится ли положение равновесия слева или справа от равновесия водорода.

Эта разница в положениях равновесия приводит к тому, что количество электронов, которые накапливаются на металлическом электроде и платине водородного электрода, различно.Это создает разность потенциалов, которая измеряется как напряжение.

Очевидно, что если вы подключите один стандартный водородный электрод к другому, не будет никакой разницы между положениями двух состояний равновесия. Число электронов, накопившихся на каждом электроде, будет одинаковым, поэтому между ними будет нулевая разность потенциалов.

Напоминания об окислении и восстановлении

Окисление и восстановление с точки зрения переноса электрона

Помните, что в электронах:

Теперь примените это к одному из окислительно-восстановительных равновесий:

Когда твердый магний образует ионы, он теряет электроны.Магний окисляется.

Другой пример. . .

Когда ионы меди (II) приобретают электроны с образованием меди, они восстанавливаются.

Восстановители и окислители

A восстановитель уменьшает что-то еще. Это должно означать, что он отдает ему электроны.

Магний хорошо отдает электроны для образования своих ионов. Магний должен быть хорошим восстановителем.

Окислитель окисляет что-то еще. Это должно означать, что он забирает у него электроны.

Медь не очень легко образует свои ионы, и ее ионы легко захватывают электроны откуда-то и превращаются в металлическую медь. Ионы меди (II) должны быть хорошими окислителями.

Обобщая электрохимическую серию

Металлы в верхней части этой серии хорошо отдают электроны. Они хорошие восстановители.Восстановительная способность металла увеличивается по мере продвижения вверх по ряду.

Ионы металлов в нижней части ряда хорошо улавливают электроны. Они хорошие окислители. Окислительная способность ионов металлов увеличивается по мере того, как вы идете вниз по ряду.

 

 

Оценка окислительной или восстановительной способности по значениям E °

Чем больше отрицательное значение E °, тем левее положение равновесия - тем легче металл теряет электроны.Чем отрицательнее значение, тем сильнее металл восстановитель.

Чем больше положительное значение E °, тем больше положение равновесия находится вправо - тем менее легко металл теряет электроны и тем легче его ионы снова захватывают их. Чем больше положительное значение, тем сильнее окислитель ион металла.

.Электрохимическая серия

- определение, диаграмма, применение

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • Числа
              • Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Разделение фракций
            • Microology
        • FORMULAS
          • Математические формулы
          • Алгебраные формулы
          • Тригонометрические формулы
          • Геометрические формулы
        • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
          • Математические калькуляторы
          • 0003000
          • 000
          • 000 Калькуляторы по химии
          • 000
          • 000
          • 000 Образцы документов для класса 6
          • Образцы документов CBSE для класса 7
          • Образцы документов CBSE для класса 8
          • Образцы документов CBSE для класса 9
          • Образцы документов CBSE для класса 10
          • Образцы документов CBSE для класса 1 1
          • Образцы документов CBSE для класса 12
        • Вопросники предыдущего года CBSE
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
        • HC Verma Solutions
          • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
          • Решения HC Verma Физика класса 12
        • Решения Лакмира Сингха
          • Решения Лакмира Сингха класса 9
          • Решения Лахмира Сингха класса 10
          • Решения Лакмира Сингха класса 8
        • 9000 Класс
        9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
      • Примечания CBSE класса 7
      • Примечания
      • Примечания CBSE класса 8
      • Примечания CBSE класса 9
      • Примечания CBSE класса 10
      • Примечания CBSE класса 11
      • Примечания 12 CBSE
    • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
    • CBSE Примечания к редакции класса 10
    • CBSE Примечания к редакции класса 11
    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
  • Дополнительные вопросы CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке
    • CBSE Вопросы
    • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
    • CBSE Class 10 Science Extra questions
  • CBSE Class
    • Class 3
    • Class 4
    • Class 5
    • Class 6
    • Class 7
    • Class 8 Класс 9
    • Класс 10
    • Класс 11
    • Класс 12
  • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерия
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 11
      • Решения
      • NCERT для математики класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
      • Решения NCERT
      • для науки класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
    • Решения NCERT для класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
  • .

    Ячейки электрохимические

    • Электрохимическая ячейка может позволить двум половинным реакциям протекать отдельно, с электронами, протекающими через внешний провод, от одной реакции к другой.
    • Это основа всех батарей и сухих элементов.
    • В одной части клетки происходит реакция окисления; в другой части протекает реакция восстановления.
    • Электроны, которые были потеряны в реакции окисления, проходят через внешний контур в реакцию восстановления, где они восстанавливают окислитель.
    • Две части электрохимической ячейки называются полуячейками.
    • Энергия выдается в виде электрической энергии вместо тепла.
    • Батареи имеют как положительный, так и отрицательный полюс; разность потенциалов между положительной и отрицательной клеммами измеряется в вольтах.
    • Напряжение также можно выразить как количество джоулей энергии, передаваемой, когда один кулон заряда проходит по цепи:
      1 вольт = 1 Дж C -1

    • Например, когда 1 кулон заряда проходит через разность потенциалов 3 вольта, передается 3 Дж энергии.Через некоторое время напряжение в батарее может упасть; это связано с током; чем выше потребляемый ток, тем ниже напряжение может выдавать аккумулятор. Таким образом, при сравнении ячеек и полуячейков важно измерять разность потенциалов, когда ток не течет. Эта разность потенциалов обозначается символом E, , ячейка , (иногда ее называют электродвижущей силой или ЭДС, хотя на самом деле это не сила).
    • Вольтметр с высоким сопротивлением используется для измерения разности потенциалов между электродами двух полуэлементов.Это высокое сопротивление, поэтому протекает незначительный ток, поэтому измеряется максимальная разность потенциалов.
    • Из измеренных разностей потенциалов полуэлементов можно составить шкалу потенциалов отдельных электродов.
    • Такая шкала может использоваться, чтобы сказать нам, для любой пары полуэлементов, какая из них будет положительным электродом.
    • Электроны текут в полуячейку с более положительным потенциалом и вызывают реакцию восстановления; в другой половине ячейки должна происходить реакция окисления.
    • Следовательно, используя шкалу электродных потенциалов, можно определить, что окисляется, а что восстанавливается в окислительно-восстановительной реакции.

    Металл-металл-ионные элементы

    • Простую ячейку можно создать, используя полоски металла, погруженные в растворы ионов металлов; например, медно-цинковый элемент состоит из двух полуэлементов:
    • Между двумя решениями необходима связь (растворы не должны смешиваться).
    • Полоска фильтровальной бумаги, пропитанная насыщенным нитратом калия, может использоваться в качестве соединения между двумя полуячейками (солевой мостик).Солевой мостик содержит как положительные, так и отрицательные ионы. Какая бы из полуэлементов стала более отрицательной (т.е. содержащая окислитель), она получит положительные ионы от солевого мостика, нейтрализуя заряд. Полуэлемент, который становится более положительным (то есть тот, который содержит восстановитель), получит отрицательные ионы от соляного моста, нейтрализуя заряд.
    • В полуячейке на поверхности электрода происходит равновесная реакция; например в цинковом полуэлементе:
      Zn (т) Zn 2+ (водн.) + 2e

    • Когда две полуячейки соединены вместе, наиболее реактивные виды будут иметь наибольшую тенденцию к образованию ионов i.е. стать восстановителем.
    • Когда цинковый полуэлемент соединен с медным полуэлементом; ионы меди будут принимать электроны, поскольку они являются более сильным окислителем. Это сместит положение равновесия в полуреакции меди вправо, что приведет к восстановлению ионов меди.
      Cu (т) Cu 2+ (водн.) + 2e

    • Между медным и цинковым электродами подключен вольтметр с высоким сопротивлением.В таблице ниже показаны данные из нескольких различных ячеек:
    • Трудно обнаружить какие-либо закономерности в напряжениях; разные пары полуэлементов в некоторых случаях дают почти одинаковое напряжение.
    • Ниже показан один из способов сортировки некоторых данных.
    • Разность потенциалов между медными и железными полуэлементами составляет 0,78 В. Разность потенциалов между железными и цинковыми полуэлементами составляет 0,32 В (железо - положительные полуэлементы). Следовательно, разница между цинковыми и медными полуэлементами должна быть равна 1.10В.
    • Полуячейка с водородом используется в качестве эталона; то есть водородная полуячейка используется для построения списка электродных потенциалов.
    • Используются стандартные условия, чтобы не изменять напряжение (напряжение изменяется в зависимости от температуры).
    • Потенциал водородной полуячейки определяется как 0В.
    • Стандартный электродный потенциал полуэлемента определяется как разность потенциалов между ним и стандартным водородным полуэлементом.
    • Некоторые значения показаны ниже:
    • Таблица выше называется электрохимической серией .
    • Металл с наибольшим потенциалом отрицательного электрода имеет наибольшую тенденцию действовать как восстановитель, поставляя электроны, когда он окисляется.
    • Металл с наименьшим потенциалом отрицательного электрода имеет гораздо меньшую тенденцию действовать как восстанавливающий агент.
    • Таблицу можно использовать, чтобы мы могли рассчитать максимальное напряжение, получаемое от любой стандартной ячейки.
    • Его также можно использовать для прогнозирования любой окислительно-восстановительной реакции и того, произойдет ли она в клетке.
    • Электрохимический ряд можно найти в вашем журнале данных.

    Другие полуэлементные реакции

    • В дополнение к реакциям только металл / ион металла, существует также много других типов реакций полуячейки, например:

      Между ионами:


      Fe 3+ (водн.) + E - Fe 2+ (водн.)
      Cr 2 O 7 2- (водн.) + 14H + (водн.) + 6e - 2Cr 3+ (водн.) + 7H 2 O (л)
      MnO 4 - (водн.) + 8H + (водн.) + 5e - Mn 2+ (водн.) + 4H 2 O (l)

      Между молекулами и ионами:
      Cl 2 (водн.) + 2e - 2Cl - (водн.)

    • В таких полуэлементах электрический контакт осуществляется с помощью инертного электрода, погруженного в раствор, содержащий все ионы и молекулы, участвующие в окислительно-восстановительной полуреакции.

    Электрохимическая серия

    • Чем положительнее значение вида в серии, тем сильнее окислитель.
    • Из электрохимического ряда вы можете определить, в каком направлении будет происходить реакция полуячейки.
    • Потенциал электрода является мерой тенденции полуреакции к подаче электронов:
      • Металлический цинк в растворе цинка имеет электродный потенциал -0,76 В и поэтому имеет высокую тенденцию к подаче электронов.
      • Металлическая медь в медном растворе имеет электродный потенциал + 0,34 В и поэтому имеет меньшую тенденцию к подаче электронов.
      • Металлическое серебро в растворе серебра имеет электродный потенциал +0,80 В и поэтому имеет очень низкую тенденцию к подаче электронов.
    • Итак, цинк может поставлять электроны в медь, которая может поставлять электроны в серебро, но обратного не может быть.
    • Чтобы цинк поставлял электроны, реакция должна быть:
      Zn (т) Zn 2+ (водн.) + 2e -

    • Чтобы медь могла принимать электроны, реакция должна быть:
      Cu 2+ (водн.) + 2e - Cu (s)

    • Прогноз общей реакции согласуется с наблюдаемыми изменениями:
      Zn (с) + Cu 2+ Zn 2+ + Cu (с)

    • Наивысший электродный потенциал в двух соединенных полуячейках всегда является положительным электродом ячейки.Диаграммы электродных потенциалов обеспечивают удобный способ отображения и использования данных электрохимических рядов:

    Использование диаграмм электродных потенциалов

    Пример вопроса:

    В таблице ниже приведены электродные потенциалы некоторых полуреакций. Какие реакции могут произойти, если мы соединим полуэлементы MnO 4 - (водный) / Mn 2+ (водный) и Fe 3+ (водный) так, чтобы электроны могли течь? Напишите уравнение общей реакции.

    Метод:

    1. Постройте диаграмму электродных потенциалов.
    2. Используйте его, чтобы делать прогнозы относительно полуреакций.
    3. Сбалансируйте полууравнения.
    1. & nbsp
    2. Электроны текут на положительный электрод ячейки; это будет для MnO 4 - (вод.) / Mn 2+ (вод.) полуячейки (это более положительно, чем для Fe 3+ (вод.) / Fe 2+ (водн.) полуэлемент.

      Реакция восстановления будет происходить на положительном электроде:


      MnO 4 - (водн.) + 8H + (водн.) + 5e - Mn 2+ (водн.) + 4H 2 O (l)

      Другая половина ячейки будет поставлять электроны:


      Fe 2+ (водн.) Fe 3+ (водн.) + e -
    3. Теперь уравновесим уравнения, чтобы убедиться, что они совпадают по количеству электронов:
      5Fe 2+ (водн.) 5Fe 3+ (водн.) + 5e -

      Общая реакция будет быть:
      MnO 4 - (водн.) + 8H + (водн.) + 5Fe 2+ (водн.) Mn 2+ (водн.) + 4H 2 O (л) + 5Fe 3+ (водн.)

    Использование электродных потенциалов для прогнозирования реакций

    • Электродные потенциалы можно использовать для предсказания любой окислительно-восстановительной реакции.
    • Однако это только прогнозы, а значит, не достоверность.
    • Электродные потенциалы могут использоваться только для определения того, возможна ли реакция ; даже если это возможно, это может происходить слишком медленно.
    • Если реакция идет медленно, это часто происходит из-за слишком низкой энергии активации.
    • Итак, даже если электродные потенциалы указывают, что реакция произойдет; на самом деле энергия активации слишком высока для работы.
    • Мы могли бы заставить реакцию работать, добавив катализатор, который снижает энергию активации, или изменив условия (т.е.е. температура, давление и т. д.).
    • Если потенциалы электродов показывают, что реакция не может произойти, то реакция никогда не произойдет, независимо от того, что делается, чтобы попытаться ее вызвать.

    Полезные книжки по ревизии

    Пересмотреть химию A2 для солей (OCR A Level Chemistry B)
    Salters (OCR) Пересмотреть A2 ChemistryHome
    .

    Электрохимическая маркировка и травление - Cougartron

    Что такое электрохимическая маркировка и как она работает?

    Электрохимическая маркировка - это процесс, при котором проводящих металлических поверхностей маркируются и маркируются с помощью электрического тока и мягких электролитических жидкостей .

    Но как этот процесс соотносится с другими методами маркировки ?

    Насколько постоянных являются результатами электрохимической маркировки и почему это важно для промышленного производства и хобби-проектов?

    Ответы на эти вопросы и другую важную информацию об электрохимическом процессе можно найти ниже.

    Маркировка и травление металла - есть ли разница?

    Перед тем, как сравнивать различные методы оценки и оценивать их важность , мы должны сначала объяснить разницу между некоторыми терминами, которые часто используются одновременно для описания этого процесса.

    Такие термины, как «маркировка» и « травление », часто используются как синонимы для описания двух аналогичных операций по маркировке металла.

    Однако между этими двумя процессами есть небольшая, но значительная разница в . Это следует учитывать при выборе подходящего оборудования для вашего приложения.

    • Маркировка создает темный отпечаток на металлической поверхности без изменения ее верхнего слоя. Таким образом, потемневший цветовой тон поверхности - единственное изменение, которое происходит в результате этого процесса.
    • При травлении на поверхности металла остается небольшой надрез, а удаляет часть материала .Полученная марка имеет вид светлый / беловатый .

    Подробнее о различиях между электрохимической маркировкой и травлением ЗДЕСЬ.

    Почему важна постоянная маркировка металлических деталей и поверхностей?

    Металлические детали и машины отмечены и выгравированы для отслеживания и улучшенного брендинга . Сюда входят логотипов, QR-коды, серийные номера, даты и другая информация, относящаяся к промышленному производству.

    Отслеживание и идентификация деталей также предписывается законом во все большем числе отраслей.

    Маркировка металла

    также широко применяется при изготовлении ножей , лепке и других формах тонкого мастерства .

    Если вы хотите узнать больше о значении электролитической маркировки в различных отраслях и секторах , мы рекомендуем нашу подробную статью ниже:

    Применение электролитической маркировки и травления в различных отраслях промышленности - см., Где лучше всего подходит электрохимический процесс

    Методы и техника маркировки / травления

    Существует несколько различных методов маркировки и травления и техник, доступных профессионалам отрасли.Вот основные из них:

    • ЛАЗЕРНАЯ МАРКИРОВКА И ТРАВЛЕНИЕ

    Этот метод включает в себя излучение сфокусированных световых лучей искусственно усиленных для получения желаемых результатов на поверхности металла.

    Машины для лазерной маркировки и травления различаются по размеру и типу - Волокно, Углекислый газ (CO 2 ) и ультрафиолет (УФ) - это лишь некоторые из вариантов.

    Все они обеспечивают быстрые, четкие и стабильные результаты на металлических поверхностях. Однако вы также должны быть готовы к значительным капиталовложениям из-за высокой цены на большинство качественных моделей.

    • DOT PEEN (ING) - это в первую очередь процесс гравировки, выполняемый с помощью специального стилуса , который создает на поверхности металла точечный узор / узор .

    Щуп управляется пневматически или электромеханически.Метод точечного упрочнения в основном применяется на металлических поверхностях более толстых , где контакт со щупом не вызывает деформации.

    Метод обеспечивает постоянные отметки, но не должен использоваться там, где ожидаются ясные и точные результаты.

    Струйная маркировка - это процесс печати , который создает полуперманентных меток на металлической поверхности .

    Чернила под давлением наносятся на поверхность через специальные сопел , которые контролируются и позиционируются точно для обеспечения надлежащих результатов маркировки с точки зрения разрешения и размера .

    В зависимости от качества, машины для струйной маркировки дадут быстрые и приятные результаты. Однако напечатанные знаки склонны к выцветанию и не так долговечны, как знаки, полученные другими методами.

    • ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ МАРКИРОВКА И ТРАВЛЕНИЕ

    Электрохимическая маркировка и травление выполняется исключительно на проводящих металлических поверхностях.

    Маркировочная головка используется для подачи слабого тока на металлическую поверхность через трафарет / маску для маркировки , пропитанный электролитной жидкостью .

    Темная маркировка и Белое травление результаты достигаются путем переключения между Переменный (AC) и Постоянный (DC) электрический ток - и за счет использования соответствующего маркировочные трафареты.

    По сравнению с другими методами, электролитическая маркировка / травление на более гибкая, и в основном выполняется с помощью портативного и доступного по цене оборудования.

    Электрохимическая маркировка и травление особенно эффективны на поверхностях из нержавеющей стали .

    Нержавеющая сталь широко используется в современной промышленности благодаря своим антикоррозийным свойствам и привлекательному внешнему виду. Детали машин, столовые приборы и кухонная техника - лишь некоторые из наглядных примеров.

    Электролитическое травление и маркировка обеспечит быстрых и четких результатов на деталях и готовых изделиях из нержавеющей стали.№ Поверхность искажается даже на очень тонких металлических пластинах.

    Процесс электрохимической маркировки / травления

    Травление / маркировка на электрохимических станках чрезвычайно проста и состоит всего из нескольких коротких этапов:

    • Трафаретная / маска для печати
    • Подготовка поверхности (быстрая очистка)
    • Нанесение жидкости и позиционирование трафарета
    • Фактическая маркировка / травление с использованием электродной головки
    • Нейтрализация поверхности после маркировки / травления

    Как правильно выбрать оборудование для маркировки и травления?

    При выборе оборудования для маркировки и травления необходимо учитывать несколько важных факторов:

    • Переносимость оборудования и использование - Потребуется ли вам переносная машина , которую можно легко перемещать и использовать на месте ?
    • Тип материала - Вам нужно маркировать / протравливать только металл ?
    • Стоимость - Сколько денег вы готовы вложить в оборудование?
    • Функциональность - Вам нужно протравить, маркировать или и то, и другое ?
    • Качество - Желательны ли результаты маркировки и травления с высоким разрешением в вашей сфере деятельности?
    • Скорость - Является ли скорость важным фактором для вашего производства?

    Вот обзор различных типов оборудования для маркировки и травления с наиболее выдающимися характеристиками.

    Электромаркирующие и травильные машины идеально подходят для мастерских, где дополнительное рабочее пространство и повышенная гибкость абсолютно необходимы.

    Портативные и легкие - электрохимические системы можно легко перемещать по цеху и даже использовать на месте там, где это необходимо.

    Процесс обеспечивает быстрых, четких и высококачественных результатов на проводящих металлических поверхностях, особенно на нержавеющей стали .

    Рекомендуемое оборудование для электрохимической маркировки и травления

    Маркировочные машины

    MK12 Маркировочно-травильный станок

    MK12 - это легкая и портативная электрохимическая система, предназначенная для быстрой, безопасной и неразрушающей маркировки / травления металла.
    Машина весит всего 5,47 фунта и упакована в практичный кейс для переноски - идеально подходит для работы в дороге.
    MK12 отлично подходит для постоянной маркировки и вытравливания логотипов, номеров моделей, кодов и названий на всех ваших металлических деталях и компонентах.

    См. Содержимое стартового пакета MK12 здесь.

    Маркировочно-травильный станок Cougartron MK612

    MK612 - наша новая маркировочная машина, предназначенная для маркировки больших металлических поверхностей без потери однородности цвета.

    Благодаря своей инновационной технологии переменного напряжения машина обеспечивает быстрых, однородных и стабильных результатов.

    Набор для травления Cougartron Basic

    Машины Cougartron заработали себе имя как быстрые и надежные системы для очистки и пассивации сварных швов.

    Однако - с добавлением маркировочной головки и специализированных расходных материалов - наши машины могут быть преобразованы в мощные устройства маркировки и травления .

    Посмотрите, как это работает, на видео ниже:

    ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас есть машина ProPlus, приобретенная до декабря 2019 г., для маркировки потребуется специальный набор для травления ProPlus. Все новые блоки ProPlus (проданные после ноября 2019 г.) совместимы с базовым набором для травления.

    Все компоненты базового набора для травления удобно упакованы в узнаваемый кейс для переноски для работы в дороге.

    СМОТРЕТЬ СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНОГО НАБОРА ДЛЯ МАРКИРОВКИ / ТРАВЛЕНИЯ | СМОТРЕТЬ НАШИ ОЧИСТИТЕЛИ ДЛЯ СВАРКИ ЗДЕСЬ

    Маркировочные / травильные трафареты и принтеры

    Термопринтер TTP-245C с установленным резаком

    Этот высокопроизводительный термопринтер позволяет печатать этикетки шириной 4 дюйма со скоростью 6 дюймов в секунду (дюймов в секунду).

    Ethernet и USB-подключение включены.

    PT-D600VP Принтер этикеток Brother

    PT-D600VP - это быстрый и надежный принтер для одноразовых пользовательских трафаретов 0,7–0,9 дюйма. Используйте полноцветный дисплей и удобное программное обеспечение, чтобы легко подготовить трафареты с логотипом и QR-кодом для ваших металлических деталей и компонентов.

    PT-H500 Портативный принтер этикеток Brother

    Brother PT-H500 - это практичный портативный принтер , предназначенный для производства этикеток и трафаретов для электрохимической маркировки и травления.

    PT-800W Принтер этикеток Brother

    PT-800W создает четкие трафареты с разрешением 360 точек на дюйм с удивительной скоростью 2,36 дюйма в секунду. В принтере есть удобное и понятное ключевое слово для более эффективной работы.
    USB и Wi-Fi подключение, поэтому вы можете печатать трафареты прямо с вашего ПК / ноутбука или интеллектуальных устройств.

    Многоразовые трафареты многоразовые

    Трафареты для электрохимической маркировки / травления обычно утилизируются после однократного использования.Это потому, что они содержат информацию, уникальную для той металлической детали, на которой они используются. Серийный номер - лишь один из примеров.

    Однако, если вам нужно маркировать сотни металлических деталей, используя стандартизированный дизайн и информацию - Cougartron может предоставить прочные трафареты, которые можно использовать до 2000 раз.

    Трафареты высокого разрешения изготавливаются в соответствии с индивидуальным дизайном и требованиями проекта.

    .

    Смотрите также