Скачок потенциала на границе металл — металл (контактный потенциал)

ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Электрохимия изучает взаимное превращение химической энергии в электрическую и наоборот.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

В электрическую энергию можно превратить энергию только окислительно- восстановительного процесса.

Гальванический элемент — это устройство, в котором происходит превращение химической энергии в электрическую. Он состоит из двух электродов, на одном из которых всегда идёт процесс окисления, на другом — процесс восстановления.

Электрод — это совокупность проводников I и II рода (металл и раствор или расплав электролита).

Металл — проводник I рода.

Раствор электролита — проводник II рода.

На поверхности контакта двух проводящих фаз электрохимической системы наблюдаются скачки потенциала. Сумма скачков потенциала на всех границах раздела фаз равновесной электрической системы называется электродвижущей силой (ЭДС) элемента. Она может быть непосредственно измерена как разность потенциалов фаз, находящихся на концах цепи. Для электрохимических систем характерны три основные типа скачков потенциала металл — раствор, раствор — раствор и метал — металл.

Скачок потенциала на границе металл — металл (контактный потенциал).

Контактные потенциалы появляются на границе сопротивления двух тел. Они возникают в результате перехода свободных электродов из одного тела в другое.

Энергия связи электронов в конденсированных телах определяется работой выхода- количеством энергии, необходимой для вывода электрона из вещества, в том числе и из металла М:

где Е – работа выхода.

Если работа выхода одного металла Е₁ меньше работы выхода другого Е₂ (Е_{1 <} Е₂), электроны будут переходить из одного металла (М₁) в другой (М₂). Металл М₁ который покидают электроны, заряжаются положительно, а металл М₂ который принимает электрон,- отрицательно.

Величина и характеризует контактный потенциал.