金属活动性顺序的认识误区

我们通常所用的金属活动性顺序是指标准状态下金属在水溶液中活动性相对大小的顺序。它是按水溶液中金属单质与其对应离子所组成电极的标准电极电位由小到大的顺序排列而成的。     

浅谈金属活动性顺序表的应用范围

金属活动性顺序表是按金属在酸性介质中298K时,能形成稳定存在的金属简单离子的标准电极电位（还原电位）由小到大的顺序排列的。     

金属的电极电位、电离势和活动顺序

在大学无机化学和中学化学教学过程中,当学习到有关氧化还原反应和电化学的内容时,经常遇到这样的问题:金属的电极电位和电离势是什么关系?电极电位、电离势和金属活动顺序有什么联系?如何正确地、辩证地认识和使用金属活动顺序表?为了化学教学工作的需要,谈谈我们对这些问题的粗浅看法,希望与同志们共同讨论以求得正确的解答。     

例谈金属活动性顺序的应用

金属活动性顺序是初中化学教学的一个重要知识点,也是将来学习高中化学的基础。金属活动性顺序向人们揭示这样一个规律:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属在水溶液中越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强。亦即排在氢前面的金属能置换酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换酸里的氢;只有排在前面的金属,才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。本文结合1993年中考题向同学们介绍金属活动性顺序的应用。     

双安息香缩三乙四胺双核钴硫氰酸根的离子电极研究

季铵盐型阴离子选择性电极由于其电位选择性往往表现出Hofmeister顺序,故使其应用受到限制,因此,研究呈现反Hofmeister行为的阴离子选择性电极已成为离子电极研究领域中重要的研究方向之一。近年来,人们研制出了以金属配合物为中性载体且呈现反Hofmeister行为的阴离子选择电极,本实验室也分别研究了以Schiff碱金属配合物及二氮杂四烯基金属配合物为载体的碘离子和水杨酸根离子电极,但上述电极多数是以单核金属配合物为载体,以双核金属配合物作为载体的电极则很少。     

S—MaSb（s）和X2—MXb（s）电对的标准电极电位的研究

一、前言众所周知,在金属电对M-M~(m+)体系中加入沉淀剂S~(2-)或X~-离子,难溶硫化物M_aS_b(s)或卤化物MX_b(s)的生成,降低了金属的电极电位。对于这类电对的标准电极电位数据在电极电位顺序表中有较详细的介绍,且在该表的内容构成方面占有一定的比重(约占10％)。另一方面,在非金属电对S-S~(2-)或X_2-X~-体系中     

Pr(III)离子在LiCl-KCl熔体中Bi膜W电极上的电化学行为（英文）

采用循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr(III)离子在Li Cl-KCl-Bi Cl_3熔体中W电极上的电化学行为。循环伏安和方波伏安的研究表明,Pr在预先沉积的Bi膜电极上发生欠电位沉积是由于生成了Pr-Bi金属间化合物,导致Pr(III)在Bi膜电极上的还原电位比在W电极上还原电位更正。从开路计时电位曲线可以观察到两相共存的Pr-Bi金属间化合物的两个平台。利用开路计时电位计算了723-873 K温度范围内Pr在Pr-Bi合金中的活度和偏摩尔Gibbs自由能以及Pr-Bi金属间化合物的生成Gibbs自由能。通过恒电位电解,在液态Bi电极上得到了Pr-Bi合金,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)附带能量散射谱(EDS)对样品进行了表征,结果表明所得到的Pr-Bi金属间化合物为Pr Bi_2和Pr Bi。     

Pr(Ⅲ)离子在LiCl-KCl熔体中Bi膜W电极上的电化学行为

采用循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr（Ⅲ）离子在LiCl-KCl-BiCl₃熔体中W电极上的电化学行为。循环伏安和方波伏安的研究表明,Pr在预先沉积的Bi膜电极上发生欠电位沉积是由于生成了Pr-Bi金属间化合物,导致Pr（Ⅲ）在Bi膜电极上的还原电位比在W电极上还原电位更正。从开路计时电位曲线可以观察到两相共存的Pr-Bi金属间化合物的两个平台。利用开路计时电位计算了723-873 K温度范围内Pr在Pr-Bi合金中的活度和偏摩尔Gibbs自由能以及Pr-Bi金属间化合物的生成Gibbs自由能。通过恒电位电解,在液态Bi电极上得到了Pr-Bi合金,并采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）附带能量散射谱（EDS）对样品进行了表征,结果表明所得到的Pr-Bi金属间化合物为PrBi₂和PrBi。     

金属活动性顺序与置换反应

金属活动性顺序是中学化学判断金属元素之间在水溶液中能否发生置换反应的主要依据。     

采用循环伏安与Tafel曲线比较不同阳极的电催化性能

采用循环伏安和Tafel曲线两种方法评价了Pt电极、钛基二氧化钌电极(Ti/RuO2)及钛基二氧化锡电极(Ti/SnO2)的电催化氧化性能.结果表明,在500 mg/L的苯酚溶液中,Pt,Ti/RuO2和Ti/SnO2电极氧化苯酚的峰电位依次为0.93,0.95和1.40 V(vsAg/AgCl).Tafel曲线表明,三种电极析氧过电位的顺序依次是Ti/RuO2相似文献   

汞与银盐的置换反应生成汞盐还是亚汞盐?

在运用金属活动顺序表书写金属跟盐发生置换反应的化学方程式时,为了和金属跟酸的置换反应进行比较,常举出表中氢后金属与盐的反应为例,以区别金属置换酸中的氢时,只限表中氢前的金属,例如铜、汞、银等跟盐的反应。     

LiCl-KCl熔盐体系中镨(Ⅲ)在镍电极上的电化学行为

采用循环伏安、方波伏安、计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr(Ⅲ)离子在共晶LiClKCl熔盐中Ni电极上的电化学行为及Pr-Ni合金化机理.结果表明,Pr(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三电子转移的一步反应.与惰性Mo电极上的循环伏安曲线相比,Pr(Ⅲ)离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了4对氧化还原峰,表明Pr(Ⅲ)离子在Ni电极上发生欠电位沉积,是由于生成不同的Pr-Ni金属间化合物.采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱仪等对恒电位电解的产物进行了表征.结果表明,在不同电位下进行恒电位电解时,每个电位上只得到一种Pr-Ni金属间化合物,分别为Pr Ni2,Pr Ni3,Pr2Ni7和Pr Ni5.     

LiCl-KCl熔盐体系中镨(Ⅲ)在镍电极上的电化学行为

采用循环伏安、 方波伏安、 计时电位和开路计时电位等电化学方法研究了Pr(Ⅲ)离子在共晶LiCl-KCl熔盐中Ni电极上的电化学行为及Pr-Ni合金化机理. 结果表明, Pr(Ⅲ)离子的电化学还原过程为三电子转移的一步反应. 与惰性Mo电极上的循环伏安曲线相比, Pr(Ⅲ) 离子在活性Ni电极的循环伏安曲线上还出现了4对氧化还原峰, 表明Pr(Ⅲ)离子在Ni电极上发生欠电位沉积, 是由于生成不同的Pr-Ni金属间化合物. 采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜-能谱仪等对恒电位电解的产物进行了表征. 结果表明, 在不同电位下进行恒电位电解时, 每个电位上只得到一种Pr-Ni金属间化合物, 分别为PrNi₂, PrNi₃, Pr₂Ni₇和PrNi₅.     

Pd/Pt二元合金电极的制备及氧还原性能

本文利用欠电位沉积亚单层的Cu及Pt置换取代Cu的方法, 制备了具有不同表面元素组成的Pd/Pt二元合金电极(用Pd/Ptx表示, x指欠电位沉积Cu-Pt置换取代Cu过程的次数),并对其表面元素组成、氧还原性能进行了表征. 在控制欠电位沉积Cu的下限电位恒定(0.34 V)的前提下, 表面Pt/Pd的元素组成比通过重复欠电位沉积Cu及Pt置换取代Cu的次数(1~5次)来可控地调变. 光电子能谱(XPS) 以及红外光谱实验表明,Pd/Ptx电极表层区的Pt：Pd元素组成比随着Pt沉积次数增加而增加, 对Pd/Pt4电极, 在电极表层区约2~3 nm内的Pt/Pd的原子比大约是1:4,而最表层裸露Pd原子的比例仍在20%以上。循环伏安结果显示, 随着Pt沉积次数的增加(1-5次), Pd/Ptx电极表面越不易被氧化。氧还原测试结果显示随着Pt沉积次数的增加(1~4次), Pd/Ptx二元金属电极的氧还原活性依次增加, 经过第3次沉积后其氧还原活性已优于纯Pt,而经4次以上沉积,其氧还原活性基本不变。在其它反应条件相同条件的前提下, Pd/Pt4电极上氧还原的半波电位与纯Pt相比右移约25 mV。结合本文与文献的实验结果,我们初步认为Pd/Ptx二元金属体系氧还原性能改善主要源自表层Pd原子导致其邻近的Pt原子上含氧物种吸附能的降低.     

活性碳纤维的竞争氧化还原反应

本文主要研究了双组份离子共存体系的竞争还原容量、竞争反应动力学、影响竞争的各种因素以及竞争反应产物在活性碳纤维表面的形态。实验结果表明,在双组份离子体系中,活性碳纤维优先与电极电位高者反应,当两组份电极电位均较高时,两者先后都可与活性碳纤维反应,而两组份电极电位一高一低时,只有高电极电位离子能与活性碳纤维反应。当Au~(3+)与Fe~(3+)、Hg~(2+)等电极电位较低的离子共存时,活性碳纤维对Au~(3+)具有高度的选择还原特性。反应条件一般不改变离子参与反应的顺序。活性碳纤维制备工艺对产品的电极电位分布及选择反应特征没有本质上的影响。Hg~(2+)、Fe~(3+)的存在会影响Au在活性碳纤维表面的结晶形态。     

LiCl-KCl熔盐中Gd(Ⅲ)在Bi电极上的电化学行为及Bi_xGd_y金属间化合物的热力学数据

采用多种电化学技术研究了在723~823 K范围内Li Cl-KCl熔盐中Gd(Ⅲ)在液态Bi电极和Bi膜电极上的电化学行为.利用开路计时电位法估算了Bi-Gd金属间化合物(Bi2Gd,Bi Gd,Bi3Gd4,Bi3Gd5)的活度、相对偏摩尔吉布斯自由能、生成吉布斯自由能、生成焓和生成熵等热力学数据.通过恒电流和恒电位电解,在液态Bi电极上制备了Bi-Gd合金,并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜-能量散射谱(SEM-EDS)表征了其结构.在恒电流电解中所得金属间化合物为Bi Gd,而在恒电位电解中所得金属间化合物为Bi3Gd5.     

Corosion Potential Imagingat the InterfaceofCoating／MetalbyaNewElectrochemicalTechnique

在绝大多数环境下，聚合物／金属界面的腐蚀破坏的本质是电化学过程，因此，不少电化学技术，包括直流稳态技术和交流阻抗技术等被广泛用于研究金属／聚合物界面的腐蚀破坏机制，评测有机涂层的耐蚀性能．然而，由于聚合物／金属界面腐蚀破坏的“闭塞”条件和聚合物膜层的高绝缘性，传统的电化学方法均不能直接获得聚合物／金属界面二维空间的腐蚀电位分布，难以直接研究聚合物／金属界面的腐蚀破坏过程及相关的影响因素．聚合物／金属界面腐蚀电位的测量有助于研究聚合物／金属等复合材料界面腐蚀破坏机理，评测有机聚合物涂覆层的耐蚀性能．本文提出一种微计算机控制的阵列电极技术，用于原位测量金属／聚合物界面电位分布．首次建立了８×８阵列电极和微机控制的阵列电极测量系统，可直接测量聚合物／金属界面腐蚀电位的二维分布．由此可深入研究有关腐蚀物种在聚合物相内传输过程，聚合物涂层的不均一性及缺陷分布，以及聚合物／金属界面腐蚀的发生、发展机制．应用阵列电极技术首次在原位获得聚合物涂层的缺陷分布及不均一性，并考查了聚合物涂层缺陷对诱导聚合物／金属界面腐蚀破坏的关系．阵列电极技术还首次提供了在聚合物／金属界面腐蚀破坏发展过程中阴、阳极同时存在，共同发展的直接的     

纳米结构的钯与金-钯薄膜的制备及其电催化活性

应用电位扫描法将Pd(II)离子沉积到玻碳电极表面,形成纳米结构的金属钯薄膜电极.然后在酸性溶液中控制适当的阴极电位,使该薄膜电极的钯吸收足量的活性氢,进而以吸收的氢作还原剂将Au(III)离子还原,制得Au-Pd双金属薄膜电极.扫描电镜、循环伏安法等测试表明,该电极Au-Pd沉积层对乙醇的氧化具有很高的电催化活性.     

计算机控制电毛细曲线测量

电毛细曲线在双电层结构的研究中应用十分广泛。表面张力随电位的变化能给出电极表面电荷量及其符号的信息。在电毛细曲线的最高点，表面张力相对于电位的变化为零，因而为电极的零电荷电位。电极一溶液界面的许多性质与电位偏离零电荷电位的程度有关。电毛细曲线在电极表面吸附现象的研究中也是重要的手段。     

LiCl-KCl-LaCl3熔盐体系中La(III)的电化学行为

在773 K条件下,研究了La（III）在LiCl-KCl熔盐中W和Ni电极上的电化学行为。La（III）还原反应是一步三电子转移的准可逆反应;通过在Ni电极上直接电沉积La的方法可以获得La-Ni金属间化合物;恒电位电解可以获得含三种金属间化合物（LaNi₅、La₇Ni₁₆和La₂Ni₃）的La-Ni合金层,并且通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜-能谱分析仪（SEM-EDS）确定物相并表征结构。采用开路计时电位法估算了LaNi₅金属间化合物的标准生成吉布斯自由能。揭示了恒电位电解方法是制备La-Ni镀层合金以及提取熔盐中La的有效方法。