Физическая химия. Часть III. Электрохимия. Егорова К.В - 80 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

80
ние газа). Последовательность стадий может варьироваться в зависимости
от природы конкретного электродного процесса.
Каждая из стадий характеризуется своими кинетическими возможно-
стями. Скорость электродного процесса определяется скоростью наиболее
медленной, так называемой
лимитирующей стадией. Именно эта стадия
определяет величину перенапряжения процесса. Данная стадия оказывает-
ся лимитирующей лишь в определенных условиях, и изменение этих усло-
вий может привести к смене лимитирующей стадии. Таким образом, чтобы
управлять скоростью лимитирующих стадий и, соответственно, скоростью
электродного процесса в целом, необходимо определить природу лимити-
рующей стадии и знать закономерности
, которым она подчиняется. Эту за-
дачу позволяют решить поляризационные характеристики, по их аналити-
ческому и графическому представлению можно сделать выводы о кинети-
ке электрохимического процесса.
1. Электрохимическое перенапряжение. Теория замедленного разряда
Стадия перехода заряженных частиц (электронов и ионов) через гра-
ницу электрод-раствор (стадия разряда - ионизации) определяет специфику
электродных процессов, в частности, изменение энергии активации про-
цесса под влиянием электродного потенциала и зависимости скорости
электродного процесса в целом от потенциала электрода (напряжения на
электрохимической ячейке). Стадия разряда-ионизации любого электрод-
ного процесса
протекает с конечной скоростью и при небольших поляри-
зациях электрода может стать лимитирующей стадией. Кинетические за-
кономерности такого процесса рассматриваются в теории замедленного
разряда. Первое самое общее эмпирическое уравнение было получено И.
Тафелем (1905 г.) при изучении выделения водорода из кислых водных
растворов:
lg
abi
η
=
+ , (3.3)
где
a и b – константы. Поляризационные кривые в полулогарифмических
координатах lg
i
η
− представляют собой прямые, из которых определяют-
ся тафелевские константы
a и b.
Позднее, в 1930 г. М. Фольмер и Т. Эрдей-Груз сформулировали ос-
новные положения теории замедленного разряда и дали обстоятельную
интерпретацию уравнения Тафеля. В 1933г. А.Н. Фрумкин усовершенство-
вал теорию, учтя влияние строения двойного электрического слоя на элек-
трохимическую кинетику.

Страницы