електрохімічне перенапруження

придбання електрона часткою Н3 Про + означає не тільки зміна заряду від величини z1 = 1 до величини z2 = 0, але і перетворення гідратованого протона в адсорбований на електроді атом водню, тобто розрив зв'язків між іоном водню і розчинником і створення зв'язку між атомом водню і металом.







При осадженні металу з розчину його простий солі металевий іон з аквакомплексу переходить в стан адатома (або адіона)

з подальшим його входженням в грати металу.

Т.ч. придбання або втрата часткою заряду завжди супроводжуються перебудовою її структури і зміною її природи. Чим глибше ці зміни, тим більше повинна бути енергія активації і тим нижче швидкість власне електрохімічної стадії, тобто тим імовірніше, що саме вона визначає швидкість всього електродного процесу і зумовлює появу електрохімічного перенапруги.

Теорія електрохімічного перенапруги була розроблена стосовно до процесу катодного виділення водню, а потім поширена на інші електродні процеси. Перша спроба кількісного оформлення теорії сповільненого розряду була зроблена Ердей-Вантажем і Фольмером в 1930 р Ердей-Груз і Фольмер вивели формулу, яка б пов'язала потенціал електрода під струмом з щільністю струму. Виведена ними формула є основним рівнянням електрохімічного перенапруги і узгоджується з емпіричним рівнянням для перенапруги водню. Однак теорія уповільненої розряду в її первісному вигляді містила ряд недостатньо обґрунтованих припущень і не могла задовільно описати всю сукупність досвідчених даних. Найбільший внесок в теорію уповільненої розряду був внесений А.Н.Фрумкіним (1933), який вперше врахував вплив будови ДЕС на кінетику електрохімічних процесів. Його ідеї багато в чому визначили основний напрямок розвитку електрохімічної науки і її сучасний стан.







Напруга розкладу.

Мінімальна різниця потенціалів, яку необхідно створити між електродами, щоб електроліз почався, називається напругою розкладання електроліту. При відсутності перенапруги на електродах напруга розкладання дорівнює сумі рівноважних потенціалів електродів, що утворюються після початку електролізу (наприклад, при електролізі НCl дорівнює сумі рівноважних потенціалів хлорного і водневого електродів). При наявності ж перенапруги хоча б на одному електроді напруга розкладання більше суми рівноважних потенціалів.

Якщо при електролізі на електродах утворюються тверді або рідкі розчини, і особливо при виділенні газів, напруга розкладання залежить від форми і розмірів електродів, характеру їх поверхні, умов видалення газів і багатьох інших обставин. Тому величина напруги розкладання не може служити однозначною характеристикою електроліту при різних умовах.

Виявилося, що напруги розкладання при електролізі кисневмісних кислот і лугів середніх концентрацій на платинових електродах близькі за своїми значеннями. Мабуть, при електролізі цілого ряду речовин протікають однакові процеси як на катоді, так і на аноді. Дійсно, в цих розчинах на катоді виділяється водень, а на аноді - кисень. У розчинах кислот розряджаються іони гідроксонію:







Схожі статті