Потенциал катода

Ранее было показано, что при определенном значении налагаемого напряжения на электроды можно практически занершить выделение металла в процессе электролиза. Различные значения потенциалов разложения у разных ионов металлов позволяют при соответствующем выборе налагаемого напряжения определять их в смеси. Однако в процессе электролиза, как было показано ранее, э. д. с. образуемой системы постепенно возрастает, и по мере уменьшения потенциала катода может наступить момент, когда потенциал катода станет настолько низким, что начнется выделение второго компонента смеси. Для того чтобы избежать этого явления, необходимо строго контролировать потенциал катода и поддерживать его значение, отвечающим количественному выделеннк более электроположительного катиона. При этом в конце процесса электролиза ток падает практически до нуля, что и является критерием завершения электролиза данного катиона. Далее, изменяя потенциал электрода до значения, необ.ко-димого для количественного выделения второго, более электроотрицательного компонента, можно осуществить и это определение и т. д. Для проведения электролиза с контролируемым потенциалом служат так называемые потенцио-статы — приборы, поддерживающие строго заданные потенциалы катода или анода. Электролиз с контролируемым потенциалом обеспечивает большую селективность электрогравиметрического метода анализа, позволяет проводить разделение и последовательное определение ионов с близкими потенциалами разло жеиия Метод этот пригоден и для определения весьма малых количеств веществ. [c.439]

Таким образом, концентрационная поляризация увеличивает смещение потенциала катода (а + 2 1 к) в отрицательную сторону вследствие электрохимической поляризации на величину [c.242]

Поляризация является следствием отставания электродных процессов от перетока электронов в гальваническом элементе. Анодный процесс выхода ионов металла в электролит Ме"+ — Л1е"+ X тНаО) отстает от перетока электронов от анода к катоду, что приводит к уменьшению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал анода положительнее катодный процесс ассимиляции электронов О + пе[Опе]) отстает от поступления на катод электронов, что приводит к увеличению отрицательного заряда на поверхности электрода и делает потенциал катода отрицательнее (рис, 135). [c.193]

Этот процесс тем вероятнее, чем устойчивее сольватированные электроны в данном растворителе L и чем отрицательнее потенциал катода. Для стабильного генерирования сольватированных электронов он должен быть близок к стандартному потенциалу электронного электрода в данном растворителе. [c.444]

Так, на аноде для выделения аниона может потребоваться потенциал ф = т)а + Фл (где фд — равновесный потенциал анода, Та — перенапряжение на аноде). На катоде для выделения катиона может оказаться необходимым потенциал ф = ф Лк (где ф[ — равновесный потенциал катода т)[ — перенапряжение на катоде). Таким образом, перенапряжения на электродах равны [c.618]

При катодной поляризации током реакция а протекает быстро, а значение эффективного потенциала катода может быть представлено уравнением [c.256]

Измерение потенциалов электродов в условиях работы коррозионного элемента действительно показывает, что с увеличением плотности протекающего тока потенциал катода становится отрицательнее начального значения, а потенциал анода — положи-тельнее. Смещения потенциалов катода и анода обозначают через АЕ-к и АЕа и называют соответственно катодной и анодной поляризацией. [c.31]

Как ранее было указано, электрохимическая реакция присоединения электрона к иону водорода требует некоторой энергии активации, т. е. для того, чтобы процесс разряда ионов водорода шел на электроде с определенной скоростью, необходимо сообщить ему некоторый избыточный (против равновесного) потенциал, который определяется величиной перенапряжения водорода. Потенциал разряда водородных ионов с определенной скоростью к равен сумме равновесного потенциала водородного электрода и величины перенапряжения водорода, обозначаемой г]. Под величиной перенапряжения водорода понимают сдвиг потенциала катода при данной плотности тока 1п в отрицательную сторону по сравнению с потенциалом водородного электрода в том же растворе, в тех же условиях, но при отсутствии тока в системе. Поэтому расход электрической энергии на получение водорода электролизом больше, чем это определяется термодинамическими подсчетами. [c.42]

Участок Л общей катодной кривой соответствует более поло-л ите 1[,ным значениям потенциала катода. Иа участке /1 процесс деполяризации катода заключается в реакции [c.45]

При отборе тока от гальванического элемента с ростом силы тока потенциал катода становится более отрицательным за счет электродной поляризации, а анода — более положительным [см. уравнения [c.517]

Потенциал катода, на котором идет разряд ионов Н" при плотности тока [c.388]

Э. д. с. элемента выражается как алгебраическая разность обратных значений потенциалов отдельных электродов. Для получения элемента с высокой э.д. с. необходим такой подбор электродных реакций, при протекании которых обеспечивается наиболее отрицательный заряд анода и высокий положительный потенциал катода. При прочих равных условиях большую практическую ценность имеют элементы с высокой э. д. с. [c.15]

Если вещество А восстанавливается при менее отрицательном потенциале, чем вещество Б, появляется возможность проведения реакции перекрестной димеризации с высоким выходом. Для этой цели электролиз ведут в присутствии мольного избытка вещества Б, поддерживая значение потенциала катода, необходимое для восстановления А. [c.216]

Катодный осадок меди (из ванны регенерации) с повышенным содержанием примесей направляется на переплавку. При обеднении раствора по меди в ваннах регенерации потенциал катода сдвигается в отрицательную сторону, и в катодный осадок вместе с медью попадают мышьяк, сурьма и другие примеси, электролит же частично очищается от них. Накапливающаяся при регенерации серная кислота компенсирует ее расход в основных ваннах. [c.309]

Вследствие блокирования некоторой части поверхности чужеродными веществами повышается истинная плотность тока, соот-. ветственно увеличивается потенциал катода до такой величины, при которой образуются новые кристаллические зародыши на неактивных или менее активных участках поверхности. [c.337]

При значительном отклонении распределения тока от равномерного зависимость- распределения тока от катодной поляризации качественно может характеризоваться поляризационными кривыми. На рис. Х1-6 приведены две поляризационные кривые кривая 1 относится к случаю, когда потенциал катода меняется при изменении плотности тока незначительно, кривая 2 —к слу- [c.358]

Как видно из расположения кривых, при изменении катодного потенциала на одну и ту же величину разница между плотностя-.ми тока на различных участках катода в первом случае значительно больше, чем во втором. Следовательно, чем резче изменяется потенциал катода при повышении плотности тока, тем равномернее распределение тока. [c.359]

Электродные процессы заключаются главным образом в разряде двухвалентных ионов на катоде и ионизации меди на аноде. Однако наряду с этим на катоде могут протекать также процессы неполного восстановления двухвалентных ионов Сц2++ е-> Си+, что зависит от потенциала катода в условиях электролиза. На аноде возможно также протекание соответствующих реакций окисления (стр. 305). [c.399]

Рис. 15.3. Кривая изменения потенциала катода с плотностью тока в результате диффузионного пере-напряжепия

При восстановлении ионов металлов природа и состояние поверхности катода не остаются постоянными в процессе электро-. лиза, что отражается на величине потенциала катода и скорости процесса. При этом могут быть случаи облегчения (смещение потенциала в сторону электроположительных значений) и затруднения (смещения потенциала в сторону электроотрицательных значений) разряда ионов. [c.434]

Потенциал пары 2Н+/Н2 при [Н+] = 1 равен нулю. Но поскольку в процессе электролиза катод окажется покрытым слоем меди, нужно учесть перенапряжение водорода на меди. Это перенапряжение равно —0,58 в (при плотности тока 0,01 aj M ). Таким образом, выделению водорода соответствует потенциал катода, равный —0,58 в, а выделению меди потенциал -f0,31 в. Следовательно, кислая среда не будет мешать выделению меди на катоде. Водород может начать выделяться только тогда, когда концентрация Си +-ионов понизится до величины, соответствующей потенциалу —0,58 в. Величину этой концентрации легко найти из уравнения [c.434]

Электроанализ растворов, содержаншх только один определяемый компонент, проводят при постоянной силе тока. Пр1 этом по мере его выделения и вызванного этим истощения раствора иостеиен ю изменяется потенциал электрода. При заданной силе тока потенциал катода смещается в сторону более отрицательных значений. [c.284]

Изучение кинетики электроосаждения металлов связано также с затруднениями, возникающими в связи с неустойчивостью во времени потенциала катода. Изменение потенциала и электродной поляризации вызывается не только изменением активной иоверхности и истинной плотности тока, по и другими причинами. Особенно заметно изменение потенциала со временем при выделении металлов на чужеродных электродах, когда электролиз приводит к образованию новой металлической фазы, наиример ири осажденпи кадмия, меди, серебра, ртути и ряда других металлов на платиновом катоде. Впервые это явление было обнаружено еще в 1910 г. Лебланом, Изменение величины нерена-иряжения со временем наблюдается при выделении металла и на одноименном катоде. На рис. 22.3 яриведена типичная кривая поляризация — время, полученная при выделении серебра на серебряном катоде. [c.455]

В противном случае, т. е. если омическое наденне напряжения не равно нулю, скорость коррозии будет не а некоторой меньшей вел1 чиной /кор- В этих условиях омическое падение напряжения Д<В ом численно равно длине отрезка аЬ (см. рис. 24.4). Потенциал анода в процессе коррозии будет от рицательнее потенциала катода на величину Д ом. Таким образом, скорость коррозии является функцией разности обратимых потеН циалов анодной и катодной реакцик, их поляризуемости и омического сопротивления коррозионной с )еды. Влияние каждого из этих факторов на скорость коррозии показано на рис. 24.5 при помощи упрощенных коррозионных диаграмм. Скорость коррозии уменьша ется, если и1)и заданном сопротивлении и неизменной поляризуемо< сти электродов обратимые потенциалы анодной и катодной реак ций сближаются (рис. 24.5, а), т. е изменяется параллельно [c.497]

Рассмотрим в качестве примера процесс электролиза раствора азотнокислого серебра с концентрацией с° г-моль1см в присутствии значительного количества KNOз. В качестве катода используем маленькую серебряную проволоку, а в качестве анода — кусок платиновой жести с очень большой поверхностью. В отсутствие тока потенциал катода может быть вычислен по уравнению Нернста [см. уравнение (XX, 15)] [c.608]

Так как практически R = onst (строго говоря, величина 7 зависит от так как прохождение тока вызывает изменение концентрации, а следовательно, и электропроводности раствора, но этот эффект при небольших длительностях опыта незначителен), причину неравенства (355) следует искать в числителе дроби. И действительно, измерения показывают (рис. 134), что потенциалы электродов, через которые проходит при их работе (замыкании) электрический ток, отличаются от потенциалов, не нагруженных током потенциал анода при прохождении через него тока становится положительнее, а потенциал катода — отрицательнее [c.192]

При вычислении Е из потенциала катода вычитают потенциал анода. Катод — электрод, на котором происходит восстановление, на аноде идет окисление. В гальваннческОкМ элементе катодом является положительный электрод, анодом — отрицательный (при электролизе катод и анод имеют полярность, обратную указанной). Получение при расчете положительного значения (А(7° < 0) означает, что данная реакция будет протекать в прямом направлении. [c.192]

Рассчитайте выход rio току никеля при электролизе раствора сульфата никеля с ам = 0,1 при pH 3 и pH 6, если потенциал катода oi носительно стандартного водородного электрода ф = —0,80 В. Эффекты деполяризации и сверхполяризации в системе никель — во ород отсутствуют константа а в уравнении Тафеля перенапряже-ни J выделения водорода на никеле при pH О равна 0,62 В стандартный ток обмена никелевого электрода /о ni = 3 10" А/см коэффициенты гереноса для процессов разряда ионов Н" и равны н+г= == 0,5 ам,г+ = 0,29j [c.434]

Определите константы а и 6 в уравнении Тафеля, если при изме зении потенциала катода из данного металла цротив каломельного эл ктро/,а (ф = 0,281 В) в растворе заданного состава при плотностях тока I и 1" получены соответственно величины ф и ф". [c.435]

При дальнейшем повышении плотности тока потенциал смещается в отрицательном направлении сначала постепенно, а затем ход изменения потенциала катода приобретает крутой характер (участок Б). Резкое смещение потенциала соответствует такому положению, когда весь кислород, который может поступать вследствие диффузии к поверхности катода, используется. В прикатодпом слое резко меняется концентрация кислорода, т. е. имеет место концентрационная поляризация. Поэтому небольшое увеличение плотности тока приводит к значительному увеличению количества электронов на катоде, а следовательно, к увеличению плотности зарядов в отрицательной обкладке двойного слоя, т. е. приводит к резкому смещению потенциала в отрицательную сторону. [c.46]

До сих пор, как при построении поляризационных кривых, так и при построении коррозионных диаграмм мы пользовались так называемыми идеальными поляризационными кривыми. За начальный потенциал анодной кривой принимался равновесный потенциал анодного металла, за начальный потенциал катода Б° — равновесный потенциал катодного процесса в данных условиях. В реальных случаях даже при отсутствии тока имеется достаточно причин для отклонения этих потенциалов от ав1Говеспых значений. Такими причинами могут быть, например, образование или удаление защитных пленок, накопление на поверхности электродов различных включений и т. д. [c.54]

Описанное явление называется поляризацией. Изменение потенциала катода называется катодной поля1 1эацивй, а анода-анодной поляризацией. [c.32]

Вследствие облегчения выделения водорода на этих участках компромиссный потенциал катода становится более электроположительным, чем в случае чистого металла, и наступает перерас- [c.247]

Повышение значения pH в большинстве случаев способствует образованию более сложных по составу комплексных ионов металла, как, например, в щелочных и щелочно-цианистых, пирофос-фатных, аминокомплексных и других электролитах. При этом равновесный потенциал катода смещается в сторону более электроотрицательных значений, во многих случаях повышается также катодная поляризация и уменьщается размер кристаллов в осадках. [c.345]

Как известно, общее падение напряжения 17общ между электродами складывается из трех величин 1) падения напряжения анод — раствор, или потенциала анода е и е , 2) падения напряжения катод — раствор, или потенциала катода е и е , [c.357]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология