Химия. Неорганическая химия. Общая и неорганическая химия. Основы электрохимии - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Электрохимия
19
но выражать в единицах плотности тока.
Скорость электрохимической реакции
i зависит не только от температуры T
и концентрации вещества c, вступающего в электродную реакцию, но и от по-
тенциала
электрода. Для достаточно концентрированных растворов в ряде
случаев эту зависимость можно представить в форме уравнения Аррениуса
0
exp
eq
ikc zFEE RT
=⋅ α
. (1.13)
В этом уравнении
k
o
- стандартная константа скорости,
E
и
eq
E
потенци-
ал электрода под током и его равновесный потенциал,
αнекоторая константа
(обычно ее величина мало отличается от 0,5).
Из этого уравнения видно, что скорость реакции очень сильно зависит от
потенциала. Анализ показывает, что плотность тока возрастает в 10 раз при
увеличении разности
eq
E
E
на величину порядка 0,1 В. Подpобнее этот
вопpос pассматpивается в куpсе физической химии.
1.4. Хаpактеp химических пpевpащений пpи электpолизе
Электрод представляет собой сложную многокомпонентную систему, и при
прохождении тока через него можно ожидать участия в реакции каждого из
веществ, его составляющих. Поэтому при электролизе могут протекать одно-
временно разнообразные процессы, как электродные полуреакции, так и вто-
ричные химические превращения частиц, образующихся на электроде, при их
взаимодействии с растворителем, материалом электрода
и т.д. Рассмотрим не-
которые из возможных процессов.
1.4.1. Электролиз расплавов электролитов
С наименьшим числом веществ пpи электролизе мы имеем дело в случае
расплавленного электролита, поскольку здесь отсутствует растворитель.
В простейших бинарных электролитах типа
M
eG ,
2
M
eG (
M
e металл IA
или IIA группы Пеpиодической системы,
G галоген или водород) на катоде
обычно выделяется свободный металл, а на анодепростое вещество (галоген
или водород). Например, электролиз
(
(
ýëåê òðî ë è ç
22
MgCl Mg í à êàòî äå Cl í à àí î äå⎯⎯⎯→+
,
или
(
(
ýë åê òðî ë è ç
2
2LiH 2Li í à êàòî äå H í à àí î äå⎯⎯→+.
При этом на катоде протекает полуреакция восстановления катиона метал-
ла