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 ogärna bildar joner. Oädla metaller oxideras.
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 ämnen som står på vänster sida av väte har större benägenhet att oxideras, alltså har litium lägst joniseringsenergi och oxideras lättast. Ämnena till höger 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
Ämne | Reaktion | Potential (V) |
---|---|---|
Guld | +1,50 | |
Klor (Klorid) | +1,3595 | |
Vatten | +1,229 | |
Brom | +1,0652 | |
Kväveoxid | +0,96 | |
Silver | +0,7991 | |
Kvicksilver | +0,793 | |
Järn | +0,77 | |
Jod | +0,5355 | |
Koppar | +0,34 | |
Vatten | +0,401 | |
Koppar | +0,337 | |
Svavelsyra | +0,17 | |
Väte | ±0,0 | |
Bly | -0,126 | |
Tenn | -0,136 | |
Nickel | -0,25 | |
Kobolt | -0,277 | |
Kadmium | -0,403 | |
Järn | -0,44 | |
Krom | -0,74 | |
Zink | -0,763 | |
Vatten | -0,828 | |
Mangan | -1,18 | |
Titan | -1,63 | |
Aluminium | -1,66 | |
Beryllium | -1,85 | |
Magnesium | -2,37 | |
Natrium | -2,714 | |
Kalcium | -2,868 | |
Barium | -2,9 | |
Cesium | -2,923 | |
Rubidium | -2,925 | |
Kalium | -2,925 | |
Litium | -3,045 |
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 t.ex. användbar vid batterikonstruktion och vid beräkning av galvanisk korrosion.
Korrosion
Det här avsnittet behöver källhänvisningar för att kunna verifieras. Motivering: se diskussion (2011-03) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan. |
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.
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 |