Физическая химия. Килимник А.Б. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

имени Л. Я. Карпова (1922 – 1946). С 1930 года – профессор МГУ, одновременно – директор Ин-
ститута физической химии АН СССР (1939 – 1949) и созданного им Института электрохимии АН
СССР (1958 – 1976).
Один из основоположников современного учения об электрохимических процессах. Создал ме-
тоды исследования двойного электрического слоя (1919), доказал приложимость уравнения Гиббса
к реальным абсорбционным явлениям. Вывел уравнение состояния адсорбированного слоя (изотер-
ма Фрумкина – Шлыгина, 1935) и разработал количественную теорию влияния электрического по-
ля на адсорбцию молекул. Ввел понятие о нулевой точке как константе, характеризующей свойст-
ва металлов, правильно решив “проблему Вольты” (1927). Ввел в электрохимию представление о
потенциале нулевого заряда (1934).
Объединил учение об электродвижущих силах и электродных потенциалах с теорией электро-
капиллярности, что явилось основой электрохимической кинетики. Основатель школы советских
электрохимиков.
Академик АН СССР (1932). Член многих академий наук и научных обществ. Герой Социалисти-
ческого труда (1965). Лауреат премии имени В. И. Ленина (1931), Государственной премии СССР
(1941, 1949, 1952).
Имя А. Н. Фрумкина присвоено Институту электрохимии АН СССР (1983).
Итак, считаем, что в электродном процессе Ox + ne ↔ Red замедленной является стадия разряда.
Скорость восстановления окисленной формы вещества (i) будет равна разности скоростей катодно-
го и анодного направлений реакции:
i = i
к
– i
а
.
При протекании электродного процесса, например, слева направо, нарушается электродное равно-
весие, и уравнение Нернста для расчета электродного потенциала становится непригодным.
Для скорости прямого и обратного процессов на основе теории абсолютных скоростей реакций
можно записать уравнения:
i
к
= nFk
к
C
ад, ox
exp{– ∆G
к
≠
/ (RT)};
i
а
= nFk
а
C
ад, red
exp{– ∆G
а
≠
/ (RT)},
где ∆G
к
≠
и ∆G
а
≠
– стандартные свободные энергии активации для катодного и анодного процессов соот-
ветственно; k
к
и k
а
– константа скорости катодного или анодного процессов; С
ад
– концентрации ве-
ществ в адсорбированном состоянии (в плотной части двойного электрического слоя или на границе его
плотной и диффузной частей).
Любая электрохимическая реакция приводит к изменению заряда реагирующей частицы и, вследст-
вие этого, к переориентации диполей растворителя, окружающих эти частицы. Эти явления описывают-
ся теорией реорганизации растворителя.
Согласно Бренстеду, изменение свободной энергии активации равно
d(δG
≠
) = αδ (∆U),
где α – коэффициент перехода.
Фрумкин А. Н. использовал соотношение Бренстеда в теории замедленного разряда – ионизации.
Концентрация адсорбированной на электроде частицы рассчитывается по уравнению Больцмана
C
Ad., i
= C
o, i
exp{(g
i
– z
i
Fψ
1
) / (RT)},

Страницы