Основы электрохимии. Вапиров В.В - 19 стр.

     Возникновение поляризации обусловлено замедленностью отдельных
стадий электрохимического процесса, который включает в себя по крайней
мере три стадии:
     1. подвод реагентов к электроду;
     2. собственно электрохимическая реакция;
     а) стадия разряда (окисления-восстановления), например, Н+ + е → Н);
     б) химическая реакция, сопровождающая стадию разряда 2Н → Н2.
     3. отвод продуктов реакции.
     Соответственно, в зависимости от характера самой медленной стадии
различают три вида поляризации:
     1. концентрационная поляризация – изменение потенциала электрода
по сравнению с исходным равновесным значением, вызванное изменением
концентрации потенциалопределяющих ионов. Этот вид поляризации
наблюдается при работе элемента Даниэля-Якоби. При окислении
цинкового электрода в приэлектродном слое накапливаются катионы
цинка Zn2+ и согласно уравнению Нернста, потенциал этого электрода
увеличивается. И, наоборот, у медного электрода концентрация ионов Cu2+
уменьшается вследствие их восстановления, и потенциал медного
электрода уменьшается.
     2. Химическая поляризация связана с изменением химической
природы электрода. Так в элементе Вольта Zn H2SO4 Cu поверхность
медного электрода (катода) насыщается водородом (2Н+ + 2е → Н2) и
образуется «водородный» электрод, потенциал которого имеет более
низкое значение, чем потенциал медного электрода.
     3.    Изменение     потенциала,     обусловленное   замедленностью
электрохимических стадий реакций – называется электрохимической
поляризацией и характеризуется перенапряжением перехода. Эта стадия
играет главную роль в электрохимической кинетике, т.к. на перенос заряда
непосредственно      влияет    потенциал      электрода.  Связь    между
перенапряжением перехода и плотностью тока выражается уравнением
Тафеня:
                                η = а + в lgi
   Константа «в» зависит от природы окислителя и восстановителя,
температуры, «а» – от природы окислителя и восстановителя, состава
раствора, температуры, материала электрода, «i» - плотность тока.
   При использовании гальванического элемента, как источника питания,
важное значение приобретает процесс устранения поляризации – так
называемая деполяризация. Так, например, перемешивание раствора
способствует уменьшению концентрационной поляризации.
   Для экспериментального определения поляризации строят кривую
зависимости потенциала электрода от плотности тока, протекающего в
системе, так называемую поляризационную кривую. Согласно первому
закону Фарадея, ток, протекающий в системе, пропорционален количеству


                                   19