Кинетика химических и электрохимических процессов. Электропроводность. Часть 2. Введенский А.В - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

29
РАЗДЕЛ II
КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ
КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ
Электрохимическая кинетика - это наука, которая изучает скорость и
механизм электрохимических реакций , принципиально отличающихся от
химических участием в них свободных электронов:
ν
A
A + ν
B
B +… + ze
-
⇔ ν
C
C + ν
D
D +… (2.1)
Поскольку электрохимические реакции протекают на границах
раздела электродов гальванической цепи с контактирующими фазами
(растворы электролитов, расплавы , оксиды , соли и т.д.), то
электрохимические реакции еще называют электродными. Скорость любой
электродной реакции , как и гетерогенной химической , определяется
выражением :
i
i
dn
1
v
Sdt
n
= ±Ч (2.2)
при этом изменение числа моль i-го реагента связано с проходящим через
электрод электрическим зарядом Q законом Фарадея :
i
i
nQ
zF
ν
= . (2.3)
Из (2.2) и (2.3) следует, что
i
v
=±
, (2.4)
т.е. мерой скорости электродной реакции является величина плотности
тока i=I/S, где I – сила тока, протекающего через электрод и
регистрируемая токоизмерительным прибором во внешней цепи. В
соответствии с правилом знаков, принятым в электродной кинетике,
скорости прямой (катодной ) и обратной (анодной ) электродных реакций
связаны с i соотношением :
iii
=−
sr
, (2.5)
при этом
a
izFi0
=ν=>
s
s
, а
k
izFi0
=−ν=<
r
r
.
Характерная особенность электродных реакций состоит в том , что
они протекают на межфазных границах, где возникает внутренняя
контактная разность потенциалов. Поэтому скорость таких реакций
зависит не только от общепринятых в химической кинетике параметров
( активности участников реакции, давления и температуры ), но и от
гальвани - потенциала на межфазной границе. Однако последний
неизмерим , поэтому скорости парциальных электродных реакций
выражают через потенциал электрода Е , измеряемый относительно
подходящего электрода сравнения .
При прохождении тока через гальваническую цепь она перестает
быть термодинамически обратимой , что выражается , в первую очередь , в
сдвиге потенциала обоих электродов в ту или иную сторону от бестокового

Страницы