Равновесные электродные системы. Граница раздела заряженных фаз. Часть 3. Введенский А.В - 64 стр.

UptoLike

Рубрика: 

64
r
E
адс r
0
АЕdQ
=
(2.35)
Она равна площади под кривой заряжения и, естественно , зависит от
состава раствора, в частности, от pH. Как правило, с ростом pH величина
А
адс
увеличивается .
Увеличение работы адсорбции фактически означает увеличение
энергии связи адсорбированного водорода с поверхностью платины и яв-
ляется результатом дипольного характера связи Pt- H
адс
. Последнее, в свою
очередь , приводит к электростатическому взаимодействию между ионами
двойного электрического слоя и указанными диполями. В кислых раство-
рах в области средних и малых заполнений поверхности H
адс
двойной
электрический слой образован положительными зарядами металла и отри-
цательными зарядами ионов раствора. В щелочных растворах, как показы -
вают адсорбционные данные, во всей области потенциалов двойной элек-
трический слой образован отрицательными зарядами металла и катионами
раствора. Если учесть, что диполь Pt-H
ад
с
в области малых и средних за-
полнений поверхности обращен отрицательным концом к раствору, то,
очевидно, присутствие анионов в двойном слое будет ослаблять энергию
связи водорода с платиной , а присутствие катионов ее увеличивать .
Из-за того, что энергия связи адсорбированного кислорода также
возрастает с ростом pH раствора, области адсорбции водорода и кислорода
в щелочных средах перекрываются сильнее, чем в кислых, а следователь-
но, С
полн
во всей области потенциалов существенно отличается от емкости
двойного слоя С
д . с.
. Точное определение количества адсорбированного во-
дорода в щелочном растворе провести трудно, а потому для определения
истинной поверхности Pt(Pt)-электрода используют кривые заряжения в
сильнокислых растворах, не содержащих специфически адсорбирующихся
ионов.
Как в кислой , так и в щелочной средах специфически адсорбирую -
щиеся анионы уменьшают энергию связи Pt-H
адс
. В то же время специфи-
чески адсорбирующиеся катионы (Zn
2+
или Cd
2+
) увеличивают энергию
этой связи. Такой результат легко объяснить на основе представления о
полярности связи Pt-H
адс
, которое было обсуждено выше.
В кислых растворах в присутствии ионов Cl
-
и Br
-
при достаточно
высоких анодных потенциалах кривая заряжения обычно выходит на пла-
то, характеризующее протекание реакций окисления анионов Br
-
и Cl
-
с
одновременным растворением платины . Потенциал площадки в присутст -
вии Br
-
менее анодный, чем в присутствии Cl
-
(рис.2.9).Расчеты полной
поляризационной емкости С
полн
электрода показывают, что в водородной
области С
полн
возрастает в ряду H
2
SO
4
HCl - HBr, а в двойнослойной об -
ласти уменьшается в том же ряду . Последнее объясняется вытеснением
адсорбированных в двойнослойной области в фоновом растворе H
2
SO
4