3. Cơ sở lý thuyết của gia công điện hoá
3.1.2. Điện thế tiêu chuẩn của kim loạ
Tất cả các phân tử, nguyên tử và ion đều chuyển động th−ờng xuyên, ở trạng thái rắn, nguyên tử dao động tại chỗ, ở trạng thái lỏng chúng chuyển động mạnh lên, có thể rời vị trí mà tr−ợt lên nhau.
Đa số các kim loại, khi nhúng vào dung dịch thì bị hoà tan tạo nên các ion t−ơng ứng. Thí dụ khi nhúng tấm sắt vào trong dung dịch phân tử có cực ion kim loại bị hút đi vào dung dịch. Nh−ng số điện tử t−ơng đ−ơng sẽ tích luỹ lại trên kim loại, làm cho kim loại chứa điện tích âm. Sau khi đi vào dung dịch, các ion đó bị điện tích âm của kim loại giữ lại tạo nên lớp điện tích kép, ngăn trở không cho kim loại hoà tan vào dung dịch. Cuối cùng đạt tới trạng thái cân bằng (Hình3.1). Nh− vậy giữa dung dịch và kim loại tạo nên hiệu điện thế. Đối với các kim loại khác nhau thì hiệu điện thế cũng khác nhau.
Để đo điện thế kim loại, ng−ời ta dùng điện cực hiđrô tiêu chuẩn.
Điện thế điện cực của kim loại có liên quan tới nhiệt độ, áp suất, tính chất của dung dịch và nồng độ ion. Để tiện so sánh ng−ời ta đo điện thế điện cực ở điều kiện nhiệt độ 250C, nồng độ ion kim loại trong dung dịch là 1 g ion/lit và gọi là điện thế tiêu chuẩn.
Điện thế tiêu chuẩn của kim loại sắp xếp từ âm đến d−ơng tạo thành dãy hoạt động kim loại. Kim loại có điện thế cao hơn hiđrô có điện thế d−ơng, kim loại có điện thế thấp hơn hiđrô có điện thế âm. Điện thế kim loại càng âm thì kim loại càng hoạt động. Những kim loại có điện thế âm hơn có thể đẩy đ−ợc những kim loại có điện thế d−ơng hơn ra khỏi muối của nó.
Hình 3.1. Sự tạo thành lớp điện tử kép