Den elektrokemiska spänningsserien används för att se vilka metaller och metalljoner som reagerar med vilka.
Det som man kan se är: Om jag har en metalljon av något ämne till höger av serien, kommer denna spontant att reduceras till metall om den kommer i kontakt med en metall till vänster om den i serien.
Reaktionerna som sker, gör det på grund av att ämnena som bildas är mer stabila. Att produkterna är mer stabila är på grund av att deras energiinnehåll är mindre än det energiinnehåll som reaktanterna hade. Orsaken till att produkterna blir mer stabila är för att metaller till höger i ovanstående skala är mer elektronegativa än de till vänster. Om elektroner finns tillgängliga genom en reaktion så kommer den mest elektronegativa metallen att ta elektronerna.
Den elektrokemiska spänningsserien har sitt ursprung i de elektrodpotential som varje metall har. Skillnaden mot en tabell över elektrodpotential är att den elektrokemiska spänningsserien bara har listat upp metallerna, och inga elektrodpotentialer är utskrivna.
Exempel
Sker följande reaktion spontant?
\( \mathrm Zn + Pb^{2+} \longrightarrow \:Zn^{2+} + Pb\)
Ja, reaktionen sker spontant
Vi gör en snabb kontroll i elektrokemiska spänningsserien. Bly ligger till höger om zink. Det betyder att om vi har en blyjon så kommer den spontant att ta upp elektroner från alla metaller till vänster om den. Det är en blyjon vi har, och zink ligger till vänster i serien, så reaktionen är spontan.
Sker följande reaktion spontant?
\( \mathrm Fe^{2+} + Ni \longrightarrow \:Fe + Ni^{2+}\)
Nej, reaktionen sker inte spontant.
Vi gör en snabb kontroll i elektrokemiska spänningsserien. Nickel ligger till höger om Fe(II) i elektrokemiska spänningsserien. Det betyder att om vi har en järn(II)-jon så kommer den spontant att ta upp elektroner från alla metaller till vänster om den. Nickel ligger till höger om järn(II) jonen, så reaktionen är inte spontan.
Om vi däremot hade haft järn(III) joner så hade reaktionen med nickel varit spontan.