normálpotenciál
(standardpotenciál, elektródpotenciál, standard hidrogénelektród, cellapotenciál, polarizáció, túlfeszültség, fémek feszültségi sora)
Fémek ionjainak egységnyi koncentrációjú oldatában mért potenciálértéke a hidrogénionokéhoz viszonyítva.
Az elektród redukálódó-,
illetve oxidálódókészségének jellemzésére
szolgál az elektródpotenciál (dellapotenciál), az elektronok
potenciális energiája az elektródon
(elvi definíció szerint). Egy félcellában
az oldat és az elektrolit
között kialakuló potenciálkülönbség.
A valóságban olyan relatív érték, melyet egy önkényesen kiszemelt 0-ponthoz,
a standard hidrogénelektród potenciáljához
viszonyítanak: annak a galvánelemnek
az elektromotoros ereje, amelynek egyik
elektródja a vizsgált (fém),
a másik a standard hidrogénelektród.
Az elektródpotenciál függ:
- az anyagi minőségtől
- az ionkoncentrációtól
- a hőmérséklettől
- a nyomástól (főleg gázelektródok esetén)
Az elektródpotenciál (vagy a cellapotenciál) eltávolítását az
egyensúlyi (nerensti) értéktôl polarizációnak nevezzük.
Minél nagyobb az egyensúlyi értéktôl az eltérés, annál nagyobb a polarizáció.
A polarizáció mértékét túlfeszültségnek nevezik, jele h:
h = E - Eeq
A túlfeszültség tehát a cellapotenciál eltérése az egyensúlyi értéktôl.
A különböző rendszerek oxidáló- és redukálóképességének összehasonlítására a körülményeket szabványosították, és az így megállapított standardpotenciál értékek már csak az anyagi minőséget tükrözik.
A standardpotenciál mérési feltételei:
25°C-os hőmérséklet,
a vizsgált ion 1 mol/dm3-es koncentrációja az oldatban,
0,101 MPa nyomás.
A standardpotenciálok (fémek feszültségi sora, /elektrokémiai feszültségi sor/ különböző redoxirendszerek úgynevezett redoxpotenciálja) értékeit az alábbi táblázat tartalmazza.
volt | |
Li > Li+ + e- | 3,04 |
K > K+ + e- | 2,92 |
Ba > Ba2+ + 2e- | 2,90 |
Ca > Ca2+ + 2e- | 2,87 |
Na > Na+ + e- | 2,71 |
Mg > Mg2+ + 2e- | 2,37 |
Al > Al3+ + 3e- | 1,66 |
Mn > Mn2+ + 2e- | 1,18 |
H2 + 2 OH- > 2H2O + 2e- | 0,83 |
Zn > Zn2+ + 2e- | 0,76 |
Cr > Cr2+ + 2e- | 0,74 |
Fe > Fe2+ + 2e- | 0,44 |
Cr > Cr3+ + 3e- | 0,41 |
Cd > Cd2+ + 2e- | 0,40 |
Co > Co2+ + 2e- | 0,28 |
Ni > Ni2+ + 2e- | 0,25 |
Sn > Sn2+ + 2e- | 0,14 |
Pb > Pb2+ + 2e- | 0,13 |
Fe > Fe3+ + 3e- | 0,04 |