Металлический электрод

Электрод, у которого скачок потенциала определяется только активностью участников реакции, протекающей на его поверхности, называется обратимым.

Электродом называют электронопроводящую фазу (металл или полупроводник), контактирующую с ионным проводником (электролитом).

Равновесные электродные процессы

Электродные процессы представляют собой окислительно-восстановительные реакции, протекающие на электродах. В ходе этих реакций происходит переход электрических зарядов из одной фазы в другую, в результате чего на поверхности обоих фаз сосредотачиваются заряды противоположного знака. А на границе раздела фаз создается двойной электрический слой, которому соответствует определенный скачок потенциала.

Если через такой электрод не пропускать электрический ток, то на его поверхности не происходит никаких химических превращений.

Обратимые электроды в зависимости от свойств и устройства делятся на металлические электроды первого и второго рода, редокс-электроды и мембранные (ионные) электроды.

При опускании металлической пластинки в воду на её поверхности возникает отрицательный электрический заряд. Механизм его появления состоит в следующем. В узлах кристаллической решетки металлов находятся положительно заряженные ионы или нейтральные атомы, между которыми двигаются свободные электроны.

В водной среде катионы, расположенные на поверхности кристаллической решетки, гидратируются полярными молекулами воды и переходят в жидкую фазу, заряжая её положительно. Металл, в котором появился избыток электронов, приобретает отрицательный заряд (рис. 86).

Отрицательный заряд металлической пластинки препятствует дальнейшему переходу ионов металла в раствор и вызывает обратный процесс – переход его катионов из раствора на металл. При равенстве скоростей этих противоположно направленных процессов в системе устанавливается динамическое равновесие, в ходе которого пластинка и прилегающий к ней водный слой приобретают постоянный электрический заряд, одинаковый по величине, но противоположный по знаку. Величина этого заряда в данном случае будет зависеть от природы металла и от температуры жидкости.