Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 34 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

34
Величина катодного тока i
k
равна разности токов прямой и обратной реакции
k
iii
→←
=−
, анодного –
a
iii
←→
=−
.
Если перенапряжение электродного процесса невелико, η < 15-20 мВ, то
уравнение (52) можно линеаризовать
o
zF
ii
RT
=
η
. (53)
При катодных и анодных перенапряжениях выше 0,1 В, линейный характер
имеет зависимость η-lg i (
тафелевская зависимость
)
ablgi
η
=+
, (54)
где
o
ablgi=−
, в случае катодного процесса b=
2,3RT /( zF)
α
, а для анодного
процесса
(
)
b
2,3RT / (1 )zF=−α
.
Отличие поверхностных концентраций электроактивных веществ (с) от
объемных значений (с
о
) вызывает сдвиг потенциала электрода от его равновес-
ного значения E
p
.
В данном случае речь идет о
концентрационной поляризации
(поляризация в условиях лимитирующей стадии массопереноса).
Максималь-
ную силу тока можно рассчитать, используя толщину нернстова диффузионно-
го слоя (δ)
o
cc
izFD
−
=
δ
.
(55)
Из этого уравнения следует, что катодный ток может расти лишь до некоторого
предела (
предельный диффузионный ток
), определяемого соотношением
o
d
izFDc/
=
δ
. (56)
Присутствие электроактивных частиц отражается на регистрируемой
вольтамперной кривой в зависимости от способа ее получения в виде характер-
ных ступеней (волн) или пиков (рис. 8б). При этом их положение на оси потен-
циалов (
потенциал полуволны Е
1/2
) является показателем, позволяющим иден-
тифицировать определяемые вещества, а
высота i
d
несет информацию об их
концентрации в растворе.
ПОЛЯРОГРАФИЯ
Вольтамперометрический метод, использующий в качестве индикаторного
жидкий металлический электрод, поверхность которого непрерывно обновляет-
ся, так что длительного накопления продуктов электролиза на границе элек-
трод/раствор не происходит (ртутный капающий электрод), получил название
полярографии
(Я. Гейровский). На рис. 8б приведен пример обратимой поляро-
графической волны. 
                                      34
Величина катодного тока ik равна разности токов прямой и обратной реакции
    →   ←                 ←   →
i k = i − i , анодного – i a = i − i .
      Если перенапряжение электродного процесса невелико, η < 15-20 мВ, то
уравнение (52) можно линеаризовать
                                                    zF
                                             i = io     η.                 (53)
                                                    RT
При катодных и анодных перенапряжениях выше 0,1 В, линейный характер
имеет зависимость η-lg i (тафелевская зависимость)
                                       η = a + blg i ,                     (54)
где a = −blgi o , в случае катодного процесса b= 2,3RT /(αzF) , а для анодного
процесса b = 2,3RT / ( (1 − α)zF ) .
      Отличие поверхностных концентраций электроактивных веществ (с) от
объемных значений (со) вызывает сдвиг потенциала электрода от его равновес-
ного значения Ep. В данном случае речь идет о концентрационной поляризации
(поляризация в условиях лимитирующей стадии массопереноса). Максималь-
ную силу тока можно рассчитать, используя толщину нернстова диффузионно-
го слоя (δ)
                                               co − c
                                       =
                                     i zFD            .                    (55)
                                                  δ
Из этого уравнения следует, что катодный ток может расти лишь до некоторого
предела (предельный диффузионный ток), определяемого соотношением
                                      i d = zFDco / δ .                    (56)
      Присутствие электроактивных частиц отражается на регистрируемой
вольтамперной кривой в зависимости от способа ее получения в виде характер-
ных ступеней (волн) или пиков (рис. 8б). При этом их положение на оси потен-
циалов (потенциал полуволны Е1/2) является показателем, позволяющим иден-
тифицировать определяемые вещества, а высота id несет информацию об их
концентрации в растворе.

                              ПОЛЯРОГРАФИЯ

     Вольтамперометрический метод, использующий в качестве индикаторного
жидкий металлический электрод, поверхность которого непрерывно обновляет-
ся, так что длительного накопления продуктов электролиза на границе элек-
трод/раствор не происходит (ртутный капающий электрод), получил название
полярографии (Я. Гейровский). На рис. 8б приведен пример обратимой поляро-
графической волны.

Страницы