Водород выделение на катоде

Выделение водорода на катоде происходит при потенциале ё/ более отрицательном, чем обратимый потенциал Гн, отвечающий pH данного раствора [c.396]

Процесс выделения водорода на катоде состоит из нескольких стадий. [c.453]

Разность равновесных потенциалов электродных реакций называется обратимым напряжением разложения электролита Uo- Последнее численно равно э. д. с. электрохимической цепи, в которой протекает реакция, обратная реакции при электролизе. Например, обратимое напряжение разложения воды равно э. д. с. водороднокислородной цепи, при отборе тока от которой идет синтез воды из водорода и кислорода (см. 178). При 298 К э. д. с. этой цепи, а следовательно, и Uo равны 1,23 В. Учитывая соответствие между э. д. с. и обратимым напряжением разложения, последнее можно определить по термодинамическим данным согласно (175.9). При электролизе воды происходит выделение водорода на катоде и кислорода на аноде, причем каждый процесс сопровождается свойственным ему перенапряжением, зависящим, в первую очередь, от материала электродов [c.515]

Этот тип поляризации обусловлен замедленностью электродной реакции или, говоря другими словами, потребностью в энергии активации для начала электродной реакции. Наиболее ярким примером может служить восстановление ионов водорода на катоде Н" -> /гН — е. Активационная поляризация для этого процесса называется водородным перенапряжением (или перенапряжением выделения водорода). Считают, что на платиновом катоде реакции протекают в такой последовательности. Сначала идет относительно быстрая реакция [c.53]

Катодная плотность тока должна обеспечивать преимущественное перед водородом выделение металлов на катоде. Слишком большая плотность тока может привести к образованию шишковатого неплотного осадка Поэтому, несмотря на [c.295]

Как показали исследования при совместном разряде ионов никеля и водорода на катоде образуется твердый раствор водорода в никеле, что сопровождается незначительным увеличением параметров кристаллической решетки металла (гл. I, 4), причем свойства твердого раствора заметно отличаются от свойств чистого никеля, не содержащего водорода или насыщенного им путем электролитического выделения водорода на никелевом катоде. [c.293]

В соответствии с равновесными потенциалами реакций восстановления ионов цинка и водорода на катоде можно было бы ожидать выделение только водорода. Однако вследствие большого перенапряжения выделения водорода на цинке цинк на катоде выделяется с выходом по току порядка 80—90 %. [c.114]

Здесь и — равновесные потенциалы анода и катода, В л, и т]к — перенапряжение выделения кислорода на аноде и водорода на катоде. В [c.156]

Процесс выделения существенно осложняется при выделении водорода на катоде. Катодный потенциал восстановления [c.262]

Течение гальванического процесса зависит от pH раствора. При низком pH возникает возможность восстанавливать на катоде ионы Н+ вместо катионов металла (выделение водорода). Выделение водорода нежелательно, так как он обладает способностью растворяться во многих металлах. [c.143]

Химическая поляризация обусловливается замедленностью протекания электрохимической реакции, т. е замедленностью разряда ионов, замедленностью диссоциации комплекса, замедленностью дегидратации иона металла и т. п. Химическую поляризацию можно ослабить прибавлением веществ, активно взаимодействующих с веществами, ее вызывающими. Так, для поляризации, обусловленной выделением водорода на катоде, деполяризаторами могут служить различные окислители, а для уменьшения поляризации при выделении кислорода на аноде деполяризаторами могут служить различные восстановители. [c.403]

Поляризация электрода — необходимое условие протекания электродного процесса. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод 1гз-готовлен из платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величина катодной поляризации. При замене платинового [c.288]

В гидроэлектрометаллургии важную роль играют процессы совместного выделения или растворения нескольких металлов, совместного выделения металлов и молекулярного водорода на катоде и адсорбции компонентов раствора на электродах. Электролиз используют также для приготовления металлических порошков, причем в этом процессе необходимо выяснение условий и механизма образования порошков с заданными свойствами. [c.227]

Это явление наблюдается главным образом в тех случаях, когда продуктами электролиза являются газы. Особенно большое практическое значение имеет перенапряжение при выделении водорода на катодах нз различных металлов. Существенно, что перенапряжение при прочих равных условиях зависит от материала и состояния электрода. Так, на платине, покрытой платиновой чернью, водород выделяется с малым перенапряжением, а на гладкой платине с большим. Значительным перенапряжением сопровождается выделение водорода на свинцовом и ртутном катодах, где по этой причине потенциал выделения сдвинут в отрицательную сторону. [c.199]

Стандартный потенциал цинкового электрода отрицательнее стандартного потенциала водородного электрода, поэтому можно ожидать выделения водорода на катоде. Однако в нейтральном растворе потенциал водородного электрода отрицательнее стандартного и равен —0,414 В. Кроме того, поляризация водородного электрода больше, чем поляризация цинкового электрода, поэтому происходит одновременное выделение водорода и цинка. На выделение цинка тра- [c.401]

В начале электролиза наблюдается выделение водорода на катоде (потом оно резко замедляется). Чем объяснить, что значение pH раствора меньше 7 Проверьте значение pH раствора электролита. Для этого перенесите из электролизного сосуда с помощью чистой пипетки 1—2 мл раствора в пробирку и добавьте 1—2 капли универсального индикатора (см. работу 19). [c.184]

Стандартный потенциал цинкового электрода отрицательнее стандартного потенциала водородного электрода, поэтому можно ожидать выделения водорода на катоде. Однако в нейтральном растворе потенциал водородного электрода отрицательнее стандартного и равен —0,414 В. Кроме того, поляризация водородного электрода больше, чем поляризация цинкового электрода, поэтому происходит одновременное выделение водорода и цинка. На выделение цинка и водорода тратится по 50 % электричества. На цинковом аноде происходит только растворение цинка Zn — 2e —. Zn +, так как потенциал выделения кис- [c.215]

Никелирование проводят в растворах, содержащих сульфат никеля, борную кислоту и хлорид натрия. Борная кислота обеспечивает сохранение pH раствора в пределах 4,5—5,5. В растворах с более высоким значением pH выпадает гидроксид никеля и ухудшается качество покрытия. В более кислых растворах (pH < 4) растет доля тока, идущая на выделение водорода на катоде, и соответственно снижается выход никеля по току. Хлорид натрия необходим для предотвращения пассивации никелевых анодов. Ионы С1 адсорбируются на поверхности никеля и предупреждают образование оксидных слоев. Кроме того, [c.425]

Электродное окисление или восстановление меди характеризуется высоким током обмена и поэтому электрохимическая поляризация при рафинировании меди невелика. Более заметную роль при электролизе играет концентрационная поляризация, однако, и она при применяющихся плотностях тока и циркуляции раствора не имеет большого значения, и как анод, так и катод работают при потенциалах, ненамного отличающихся от равновесных. В производственных условиях потенциал катода не бывает ниже -1-0,2 в, а потенциал анода — выше 0,5 в (по водородной шкале). В этих условиях побочные электродные процессы, связанные с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде, невозможны. [c.12]

Резкое понижение выхода по току с увеличением концентрации кислоты в растворе заставляет поддерживать последнюю возможно более низкой. Однако чрезмерно снижать концентрацию кислоты недопустимо, так как в нейтральных или близких к ней- тральным растворам происходит вы-юо падение гидроокиси и основных солей железа. Чтобы избежать, этого, pH электролита поддерживают в пределах 2—3. При этом частичное выделение водорода на катоде неизбежно. [c.100]

Поэтому применение загрязненной ртути или рассола с примесями, снижающими перенапряжение выделения водорода, недопустимо, ибо вызовет резкое повышение выхода по току водорода. Выделение водорода в ванне с ртутным катодом недопустимо не только из-за повышения расхода электроэнергии, но и из-за возможности образования, в отсутствие диафрагмы, взрывоопасных смесей хлора с водородом. [c.401]

Скорости ионных реакций в растворе обычно весьма значительны, и поэтому кинетику суммарного процесса будет определять замедленность стадии разряда органической молекулы. В этом случае плотность тока не будет зависеть от pH раствора и будет определяться потенциалом на границе раздела металл — раствор и концентрацией органического деполяризатора на поверхности катода. Чем труднее восстанавливается органическая молекула, тем более отрицательный потенциал необходимо создать на поверхности катода. Естественно, что в этом случае важное значение приобретает выбор материала электрода. Использование катодов с низким перенапряжением выделения водорода в случае трудно восстанавливающихся веществ приведет к тому, что на катоде одновременно с реакцией восстановления будет происходить выделение водорода и, соответственно, выход по току продуктов восстановления будет уменьшаться с ростом катодного потенциала и плотности тока. В связи с разрядом водорода на катоде, хотя скорость процесса катодного восстановления при постоянном потенциале не будет зависеть от pH, выход по току будет снижаться с уменьшением pH электролита. [c.446]

Этот ток утечки является также частично производительным, что приводит к выделению хлора на аноде I и водорода на катоде IV. [c.114]

Очень велики перенапряжения при выделении водорода и кислорода. Водород на катоде выделяется при потенциале гораздо более отрицательном, чем равновесный потенциал, отвечающий pH данного раствора. Это делает возможным при электролизе водных растворов [c.210]

Напряжение разложения водных растворов, щелочей и кислородных кислот в тех же условиях одно и то же — около 1,7 в (меньше раа солей). Электролиз этих веществ протекает тоже с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. Но в этом случае у обоих электродов самим электролитом поддерживается равенство pH. Очевидно, напряжение разложения не может быть меньше э. д. с. поляризации. Напряжение разложения воды есть сумма значений химической поляризации (1,23 в) и перенапряжения кислорода ( 0,5 в). [c.212]

Наиболее часто это наблюдается при совместном с металлом выделении водорода на катоде, особенно в кислых растворах. [c.100]

Кроме величины поляризации на скорость электродных процесс сов влияют некоторые другие факторы. Рассмотрим катодное восстановление ионов водорода. Если катод изготовлен нз платины, то для выделения водорода с заданной скоростью необходима определенная величииа катодной поляризации. Прп замене платинового электрода на серебряный (при неизменных прочих условиях) для получения водорода с прежней скоростью понадобится большая поляризация. При замене катода на свинцовый поляризация потребуется еще большая. Следовательно, различ)1ые металлы обладают различной каталитической активностью по отношению к процессу восстановления ионов водорода. Величина нс-ляризацни, необходимая для протекания данного электродного процесса с определенной скоростью, называется перенапря жением данного электродного процесса. Таким образом, нерс напряжение выделения водорода на различных металлах различно, [c.303]

При электролизе с инертнымн электродами (напрнмер, платиновыми) водных растворов большинства солей, кислот и оснований происходит реакция разложения воды с выделением водорода па катоде и кислорода на аноде. Однако разложение воды начинается прн разности потенциалов, значительно превосходяшей э. д. с. обратимого водородно-кислородного элемента. Поэтому выделение водорода на катоде начинается лишь при определенном значении катодного потенциала, более отрицательном, чем равновесный потенциал водородного электрода. Только при этом потенциале возникает заметный ток, возрастающий затем при увеличении прило женного напряжения (см. рис. XXV. 6, а). Аналогичные явления [c.296]

Введение этих добавок осуществляется с различными целями—для повышения перенапряжения выделения водорода на катоде, замедления самопроизвольного растворения металлов и др. Добавки поверхностно активных веществ существенно влияют на характер кристаллизации металла на катоде, с их помощью достигается получение гладких осадков в тех случаях, когда на катоде возникают игольчатые и шишковидные о6разова1ния. В месте с тем в некоторых случаях присутствие в растворах поверхностно активных веществ нежелательно, так как они нередко являются источником или причиной примесей в катодных осадках. [c.100]

Как известно из практики хромирования, а процесс осаждения хрома существенно влияет ггрисутствие НгЗО в растворе. В отсутствии серной кислоты катод покрывается коричневой пленкой, на нем выделяется только водород. По мере увеличения содержания серной кислоты в растворе возрастает плотность тока, отвечающая площадке предельного тока, причем потенциал выделения металлического хрома и водорода на катоде смещается к более электроотрицательным значениям (рис. 241). [c.522]

Как видно, равновесный потенциал кислородного электрода более отрицателен, чем равновесный потенциал хлорного электрода. Однако выделение кислорода протекает со значительно более высокой поляризацией, чем выделение хлора (рис. 72), поэтому при малых плотностях тока выделяется лишь кислород, при потенциале Ei токи на выделение хлора и кислорода сравниваются, а при потенциале Ег (высокая плотность тока) выделяется в основном хлор. Таким образом, при электролизе раствора Na l происходит выделение водорода на катоде и выделение хлора [c.205]

После пропускания тока одна пластина (катод) заполняется губчатым свинцом, а другая (анод) пористым слоем диоксида свинца. Внешним признаком того, что аккумулятор заряднлся и его можно отключать от генератора постоянного тока, является электролиз воды выделение газообразного водорода (у катода) и кислорода (у анода) — жидкость в аккумуляторе как бы начинает закипать. [c.185]

Но минимальное перенапряжение т1мин, необходимое для выделения водорода на катодах из различных металлов, сильна различается по данным разных авторов и, таким образом, не представляет собой строго постоянной величины, характеризующей физико-химические свойства электродов. Причина этих отклонений связана с ошибками визуальных наблюдений. Кроме того, момент начала выделения пузырьков меняется от условий электролиза и в зависимости от состояния поверхности электрода. [c.297]

На рис. 170 приведены три типа поляризационных кривых, полученных на платиновых электродах. Кривые характеризуются различной степенью обратимости электродных процессов. Мерой обратимости является протяженность участка аЬ на кривой потенциалов. Кривая 1—1 характеризует полностью необратимый процесс на электродах с большим участком ахЬ[, когда ток обмена г о мал. Примером таких процессов является электролиз воды с образованием водорода на катоде и кислорода на аноде, возникающий при Аф=1,6 в. Кривая 2—2 относится к электролизу водного раствора соли Се +, когда на аноде идет необратимый процесс выделения кислорода, а на катоде процесс восстановления Се + + е Се +, который происходит при Аф>0,5 в и, соответственно, участок а2Ь2<а[Ь. Кривая 3—3 относится к полностью обратимым процессам па электродах, например, для системы [c.242]

Прохождение этого гока утечки связано с выделением водорода на катоде IV и ионизацией водорода на электроде П (вернее, с компенсацией на нем части катодного тока). Выход конечных продуктов — эта часть токов утечки даст тоже только на электродах I и IV. [c.114]