Физическая химия. Часть 4. Электрохимия. Зенин Г.С - 70 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Электрохимия
70
ного электрического слоя на границе металлраствор, то необходимо опре-
делить положение реагирующих частиц в двойном электрическом слое.
Как первое приближение примем, что все падение потенциала сосредото-
чено в плоской части двойного электрического слоя (
0
ζ
= ) и поверхностные
концентрации реагирующих частиц равны их объемным концентрациям. Кро-
ме того, необходимо учесть, что потенциальная кривая II на рис. 4.14 к тем
частицам
Red, которые появляются в результате разряда. Так, например, при
катодном выделении водорода потенциальная кривая
II будет соответствовать
не газообразному водороду (конечному продукту электролиза), а адсорбиро-
ванному металлом атомарному водороду. Однако учитывая, что в условиях
замедленного разряда другие стадии (в том числе и стадия перехода от непо-
средственных продуктов разряда к конечным продуктам реакции) считаются
значительно более быстрыми, концентрацию частиц
Red можно выразить че-
рез концентрацию частиц
Red
(K)
при помощи константы равновесия соответст-
вующей частной реакции. Предположим, что потенциальные кривые на
рис. 4.14 относятся к тому случаю, когда скачок потенциала между металлом
и раствором равен нулю. Тогда скорость реакции разряда
0
v
, т. е. скорость
протекания реакции (4.89) в прямом направлении, будет подчиняться законам
обычной химической кинетики, и ее можно определить как
0
0
u
R
T
Ox
kc e
=
v
. (4.90)
Для скорости обратной реакции при тех же условиях будет справедливо
уравнение
0
0
u
R
T
kc e
=
v
Red
(4.91)
где
k
и k
константы, зависящая от свойств системы и способа выражения
скорости процесса;
c
Ox
и c
Red
концентрация окисляющихся и восстанавли-
вающихся частиц;
0
u
и
0
u
энергия активации разряда и ионизации в отсутст-
вии скачка потенциала между металлом и раствором.