Elektrokemiska spänningsserien

Den elektrokemiska spänningsserien är den skala som visar i vilken ordning metallerna kommer när det gäller ädla och oädla metaller. Man kan kalla den en "oxidationsskala" eftersom man med hjälp av den elektrokemiska spänningsserien kan avläsa vilken av två metaller som kommer att oxidera/reducera i händelse av en redoxreaktion. De som är oädla bildar gärna joner medan de som är ädla bildar ogärna joner.

Li,

K,

Ca,

Na,

Mg,

Al,

Zn,

Cr,

Fe,

Ni,

Sn,

Pb

...

H

...

Cu,

Hg,

Ag,

Pt,

Au

<--- oädlare metaller

ädlare metaller --->

Väte står med i spänningsserien på grund av att väte ofta ingår i redoxreaktioner och det kan då vara bra att se även var den har sin plats i serien. Väte räknas även som seriens mittpunkt, de ädla metallerna är till höger om väte och de oädla är till vänster om väte. De ämnena som står på vänster sida av väte är de bästa på att oxidera, alltså är litium bäst på att oxidera. Ämnena till vänster om väte kallas också med ett annat ord för väteutdrivande metaller och kommer alltid att skapa vätgas vid en reaktion med till exempel saltsyra.

Normalpotentialer

potential i förhållande till vätgas

Ämne	Reaktion	Potential
Guld	$\rm Au \rightleftharpoons Au^{3+} + 3\ e^-$	+1,50 V
Klor (Klorid)	$\rm 2\ Cl^- \rightleftharpoons Cl_2 + 2\ e^-$	+1,3595 V
Vatten	$\rm H_2O \rightleftharpoons O_2 + 4\ H^+ + 4\ e^-$	+1,229 V
Brom	$\rm 2\ Br^- \rightleftharpoons Br_2 + 2\ e^-$	+1,0652 V
Kväveoxid	$\rm NO + 2\ H_2O \rightleftharpoons NO_3^- + 4\ H^+ + 3\ e^-$	+0,96 V
Silver	$\rm Ag \rightleftharpoons Ag^+ + e^-$	+0,7991 V
Kvicksilver	$\rm 2\ Hg \rightleftharpoons Hg_2^{2+} + 2\ e^-$	+0,793 V
Järn	$\rm Fe^{2+} \rightleftharpoons Fe^{3+}+ e^-$	+0,77 V
Jod	$\rm 2\ I^- \rightleftharpoons I_2 + 2\ e^-$	+0,5355 V
Koppar	$\rm Cu \rightleftharpoons Cu^+ + e^-$	+0,34 V
Vatten	$\rm 4\ OH^- \rightleftharpoons O_2 + 2\ H_2O + 4\ e^-$	+0,401 V
Koppar	$\rm Cu \rightleftharpoons Cu^{2+} + 2\ e^-$	+0,337 V
Svavelsyra	$\rm H_2SO_4 + H_2O \rightleftharpoons SO_4^{2-} + 4\ H^+ + 2\ e^-$	+0,17 V
Väte	$\rm H_2 \rightleftharpoons 2\ H^+ + 2\ e^-$	±0,0 V
Bly	$\rm Pb \rightleftharpoons Pb^{2+} + 2\ e^-$	-0,126 V
Tenn	$\rm Sn \rightleftharpoons Sn^{2+} + 2\ e^-$	-0,136 V
Nickel	$\rm Ni \rightleftharpoons Ni^{2+} + 2\ e^-$	-0,25 V
Kobolt	$\rm Co \rightleftharpoons Co^{2+} + 2\ e^-$	-0,277 V
Kadmium	$\rm Cd \rightleftharpoons Cd^{2+} + 2\ e^-$	-0,403 V
Järn	$\rm Fe \rightleftharpoons Fe^{2+} + 2\ e^-$	-0,44 V
Krom	$\rm Cr \rightleftharpoons Cr^{3+} + 3\ e^-$	-0,74 V
Zink	$\rm Zn \rightleftharpoons Zn^{2+} + 2\ e^-$	-0,763 V
Vatten	$\rm H_2 + 2\ OH^- \rightleftharpoons 2\ H_2O + 2\ e^-$	-0,828 V
Mangan	$\rm Mn \rightleftharpoons Mn^{2+} + 2\ e^-$	-1,18 V
Titan	$\rm Ti \rightleftharpoons Ti^{4+} + 4\ e^-$	-1,63 V
Aluminium	$\rm Al \rightleftharpoons Al^{3+} + 3\ e^-$	-1,66 V
Beryllium	$\rm Be \rightleftharpoons Be^{2+} + 2\ e^-$	-1,85 V
Magnesium	$\rm Mg \rightleftharpoons Mg^{2+} + 2\ e^-$	-2,37 V
Natrium	$\rm Na \rightleftharpoons Na^+ + e^-$	-2,714 V
Kalcium	$\rm Ca \rightleftharpoons Ca^{2+} + 2\ e^-$	-2,868 V
Barium	$\rm Ba \rightleftharpoons Ba^{2+} + 2\ e^-$	-2,9 V
Cesium	$\rm Cs \rightleftharpoons Cs^+ + e^-$	-2,923 V
Rubidium	$\rm Rb \rightleftharpoons Rb^+ + e^-$	-2,925 V
Kalium	$\rm K \rightleftharpoons K^+ + e^-$	-2,925 V
Litium	$\rm Li \rightleftharpoons Li^+ + e^-$	-3,045 V

Tabelldata hämtat från Erik Ingelstam, Rolf Rönngren och Stig Sjöberg (september 1988). TEFYMA. Helsingborg: Sjöbergs bokförlag AB. Sid. 111. Libris 7763300. ISBN 91-87234-03-3 

Tillämpningar

Den elektrokemiska spänningsserien är tex användbar vid batterikonstruktion och vid beräkning av galvanisk korrosion.

Korrosion

Vid korrosionsberäkningar får man riktigare resultat om man gör testerna med saltvatten som elektrolyt. Som man kan se verkar det som om aluminium skulle agera som offeranod gentemot zink enligt vätetabellen. I praktiken fungerar zink som offeranod gentemot aluminium, vilket man kan se i salttabellen nedan.

I saltvatten 3% NaCl

Ämne	Spänning V
Platina	+0,47
Titan	+0,37
Silver	+0,30
Koppar	+0,04
Nickel	-0,03
Bly	-0,27
Järn	-0,40
Aluminium	-0,53
Zink	-0,76