Физическая химия. Килимник А.Б. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где g
i
– стандартная свободная энергия специфической адсорбции компонента; z
i
– заряд компонента с
учетом знака; ψ
1
– потенциал в месте нахождения компонента.
Для скорости прямой реакции имеем
i = nFC
o, ox.
o
s
k exp{[(1 – α)g
ox.
+ αg
red.
+ (αn – z
red.
)Fψ
1
– αnFE]/(RT)},
где
o
s
k = k exp{ – ∆G
≠
/(RT)} – абсолютная гетерогенная константа скорости электрохимической реакции.
Абсолютная гетерогенная константа скорости электрохимической реакции зависит только от
природы электродной реакции и растворителя и не зависит от материала электрода.
С учетом обратной реакции для скорости процесса получим
i = i
о
{exp[αnFη/(RT)] – exp[–(1 – α) nFη /RT]}
где η = E
о
– E – перенапряжение электродного процесса.
Последнее уравнение можно применять в упрощенном виде:
1) i = i
о
nFη/(RT) – при η < 25 мВ;
2) i = i
о
exp[αnFη/(RT)] – при η > RT/(nF).
Прологарифмируем уравнение 2) и решим его относительно |η|:
ln i = ln i
о
+ αnFη / (RT);
η = –
RT/(αnF)
ln i
о
+ RT / (αnF) ln i.
Обозначив первый член полученного выражения буквой a, а предлогарифмический множитель
второго члена – буквой b, придем к уравнению Тафеля:
η = a + b ln i.
Тафель вывел это уравнение в 1905 году на основе экспериментальных данных процесса электро-
химического выделения водорода.
Подробно теория замедленного разряда рассмотрена в [6, 7].

Страницы