Двойнослойная область

При помощи кривых заряжения можно установить степень обратимости процессов, протекающих при пропускании тока через систему. Так, если изменить направление тока в какой-либо точке водородной или двойнослойной области, то полученная затем катодная кривая почти полностью повторит соответствующую анодную кривую заряжения. Однако при обращении тока в кислородной области наблюдается значительный гистерезис между анодной и катодной кривыми (см. рис. 36), петля которо-К/ го расширяется при сдвиге потенциала в анодную сторону. Это указывает на необратимый характер процессов адсорбции и десорбции кислорода. [c.64]

При потенциалах водородной области на анодной потенциодинамической кривой платинового электрода в сернокислых растворах обычно наблюдаются два максимума тока. Этим максимумам отвечают перегибы на водородном участке кривой заряжения. Предполагается, что максимумы тока соответствуют двум различным формам адсорбированного водорода левый максимум — слабосвязанному, а правый — прочносвязанному водороду. Природа адсорбционных центров, соответствующих слабо- и прочносвязанному водороду, пока остается невыясненной. Низкие значения тока в интервале 0,4ч-0,7 В характеризуют двойнослойную область платинового водорода. Последующий подъем тока связан с адсорбцией кислорода. На катодной потенциодинамической кривой наблюдается большой максимум ионизации адсорбированного кислорода. Этот максимум сильно сдвинут в катодную сторону по сравнению с областью адсорбции кислорода при изменении потенциала в анодном направлении, что является следствием необратимости процесса адсорбции кислорода. [c.66]

Зависимость адсорбции органических веществ от потенциала на платиновых металлах имеет колоколообразную форму с максимумом при потенциалах двойнослойной области. Такая зависимость объясняется протеканием реакции гидрирования адсорбированного вещества при потенциалах водородной области и окисления его при потенциалах кислородной области. Оба эти процесса приводят к частичной или полной десорбции продукта адсорбции. [c.135]

Типичная кривая заряжения платинового электрода в растворе серной кислоты представлена на рис. 36. Потенциалы отнесены к обратимому водородному электроду в том же растворе. На кривой видны три области. Первая из них называется водородной областью, так как подводимое к электроду электричество в этой области потенциалов затрачивается в основном на ионизацию адсорбированного водорода. Вторая область называется условно двойнослойной областью, так как основная доля электричества затрачивается на создание двойного электрического слоя. [c.69]

Определение ф .о осуществляется адсорбционным методом. Для определения ф о используется тот факт, что в растворах, содержащих ионы С1" или Вг- в достаточно высокой концентрации, имеется двойнослойная область, в которой Лн = 0. В этой обла- о,8 [c.81]

СТИ Q = е — fЛи = е = / Гн+, и можно определить Q в области двойного слоя, проведя измерения Гн+ адсорбционным методом. Зная величину Q для какого-либо потенциала двойнослойной области, можно далее найти потенциал, отвечающий Q = О, т. е. Фо-о- [c.81]

Область потенциалов адсорбции водорода называется водородной областью, а область потенциалов адсорбции кислорода — кислородной областью. Эти области потенциалов можно установить, измеряя кривые заряжения платиновых металлов, т. е, зависимости между количеством электричества, сообщенным электроду, и потенциалом электрода. Типичная кривая заряжения приведена на рис, 68, Водородная и кислородная области разделены так называемой двойнослойной областью, в которой подводимое к электроду электричество тратится в основном на изменение заряда двойного электрического слоя. [c.167]

В двойнослойной области основная часть подводимого электричества затрачивается на изменение заряда двойного электрического слоя. Измерения изоэлектрических сдвигов потенциала (см. 3.1) однозначно доказывают, что в сернокислых растворах в двойнослойной области потенциалов происходит постепенное уменьшение количества адсорбированного водо-лО. рода и возрастание количества адсорбированного кислорода, т. е. перекрывание областей адсорбции водорода и кислорода. Степень этого перекрывания зависит от pH раствора и концентрации ионов 50 " и уменьшается с уменьшением pH и с ростом концентрации 80 . В целом, однако, количество адсорбированных водорода и кислорода в сернокислых растворах на платине в двойнослойной области невелико. Степень перекрывания областей адсорбции водорода и кислорода зависит также от природы металла. Так, она наименьшая в сернокислых растворах на палладии и возрастает при переходе к платине, иридию, родию, рутению и осмию. [c.188]

Расчет показывает, что в водородной и кислородной областях значительно превышает емкость двойного электрического слоя. Такие значения обусловлены протеканием процессов посадки — ионизации водорода или кислорода при изменении потенциала электрода. Однако и в двойнослойной области емкость платинового электрода оказывается выше по сравнению с емкостью ртутного электрода при положительном заряде поверхности в растворах сульфатов, от факт подтверждает представление о присутствии в двойнослойной области в сернокислых растворах адсорбированных водорода и кислорода. [c.189]

В качестве рабочего раствора в данной работе применяют ц и 0,01 М НС1 + 1 М КС1, в кото- I ром, как следует из дальнейшего, т можно найти чисто двойнослойную область потенциалов тенциал нулевого полного заряда платинового электрода. При измерениях необходимо соблюдать такую последовательность операций. [c.207]

Простейшим свидетельством сложного деструктивного характера адсорбции органических веществ является состав продуктов, часто выделяющихся при их контакте с электродами из металлов группы платины в условиях разомкнутой цепи. При введении органического вещества в раствор, омывающий электрод, предварительно поляризованный до потенциалов двойнослойной области, нередко визуально, в других случаях после анализа газовой фазы, можно определить образование газообразных продуктов (например, опыты 2 и 5 табл. 3.1). Поскольку Наде и Оадс на поверхности металла-катализатора в момент введения органического вещества практически отсутствовали и заряды к электроду извне не подавались, этот результат свидетельствует о сложном превращении молекул исходного вещества. [c.86]

К числу хорошо исследованных относится процесс хемосорбции метанола. На гальваностатической кривой окисления продуктов хемосорбции СНзОН, накопленных при разомкнутой цепи после введения спирта в контакт с Р1/Р1-электро-дом при Вг двойнослойной области, наблюдаются две задержки, отвечающие снятию Надо и органических частиц. Эти задержки практически равны по величине [c.100]

В случае адсорбции при потенциалах двойнослойной области,, где значения заполнения поверхности Наде близки к О, независимо от потенциала адсорбции подавляющая часть отщепившегося водорода будет, по-видимому, попадать на места прочно связанного водорода. Ионизации водорода на этих местах отвечают наиболее анодные потенциалы водородного участка кривой заряжения или потенциодинамической кривой. Этим, очевидно, определяется приближенная независимость скорости хемосорбции ор- [c.110]

Более сложным оказывается характер кривых сдвига потенциала для органических веществ, которые могут не только окисляться, но и восстанавливаться на платиновом электроде (рис. 8.8). Если находится в двойнослойной области, то при введе- [c.286]

В растворах серной кислоты при потенциалах двойнослойной области имеется некоторое количество адсорбированного водорода, которое уменьшается со сдвигом потенциала в анодную сторону, но при этом на поверхности появляются адсорбированные атомы кислорода. Таким образом, области адсорбции водорода и кислорода перекрываются. В результате емкость электрода оказывается завышенной по сравнению с емкостью двойного слоя Сд с.. В растворах НС1 и НВг на платине в двойнослойной области потенциалов подводимое электричество тратится только на заряжение двойного слоя, так что наклон кривой заряжения в этой области определяет СдПолучающиеся значения Сд. составляют 0,4-f-0,6 Ф/м что характерно для области потенциалов, где адсорбируются анионы. [c.63]

Естественно, что в водородной и в кислородной областях часть электричества затрачивается также и на заряжение двойного электрического слоя. Вывод о протекании электрохимических процессов в водородной и кислородной областях может быть сделан на основе величины общ,ей поляризационной емкости электрода. Согласно среднему наклону кривых заряжения в этих областях 700 мкф см , тогда как в двойнослойной области составляет 40 ч- 70 мкф1см . [c.69]

Уравнение (14.15) вытекает из (14.3). Расчет по уравнению (14.15) показывает, например, что в растворах НС1 + КС1 или НВг + КВг в двойнослойной области потенциалов е, ф - и AQ, ф -кривые параллельны. Это может быть в том случае, если Лн = О или Лн не зависит от потенциала. Последнее предположение кажется мало вероятным, так как в водородной области зависимость Лн от ф, выражена очень сильно. Поэтому следует принять, что в указанных растворах при потенциалах двойнослойной области Лн = 0. Таким образом, из уравнения (14.15) при известных AQ и е можно определить Qo-После этого расчет Лн в водородной области по уравнению (14.15) не представляет затруднений. Уравнение (14Л3) применимо и для щелочных растворов. [c.76]

Поскольку (<ЗЛо/(ЗГорг) величина также отрицательная, для потенциалов адсорбции кислорода находим (<5Горг/(5 г)морг т. е. в этой области потенциалов величины адсорбции органического вещества должны падать с ростом потенциала. Таким образом, максимальная обратимая адсорбция органического вещества на металлах группы платины должна наблюдаться при потенциалах минимальной адсорбции водорода и кислорода, т. е. при потенциалах двойнослойной области. [c.109]

Типичная зависимость скоростей хемосорбцин органических веществ от потенциала платинового электрода представлена на рис. 3.8. Скорость хемосорбции максимальна при потенциалах двойнослойной области и в этой области Ег мало зависит от потенциала. При переходе к потенциалам адсорбции водорода и кислорода скорость хемосорбции органических веществ падает, [c.109]

Баланс скоростей хемосорбцин и удаления продуктов хемосорбции, начиная с Ег двойнослойной области, устанавливается достаточно быстро, чем объясняется близость всех кривых при положительных ,, включая г 0,6В, при которых заполнения уменьшаются из-за быстрого возрастания скорости окисления хемосорбированного вещества с ростом Ег (3.46) в отличие от скорости хемосорбции (рис. 3.8). [c.113]

Примером электрокаталитического процесса окисления, скорость которого лимитируется стадией адсорбции молекул на поверхности электрода, является процесс электроокнсления метана в кислых растворах на платиновом электроде. Об этом свидетельствует малая зависимость скорости электроокнсления от потенциала в двойнослойной области при увеличении Ег от 300 до 500 мВ при 60°С скорость реакции возрастает всего в 3 раза Скорость электроокнсления метана линейно возрастает с ростом парциального давления метана и практически не зависит от времени. Последнее также указывает на отсутствие накопления продуктов хемосорбцин метана в ходе его электроокнсления (О. А. Петрий, Р. В. Марвет). [c.270]

Стационарная концентрация Наде возникает и поддерживается за счет дегидрирования, гидрирования и самогидрирования исходных веш,еств и продуктов их преврашения. Скорости всех этих процессов сушественным образом зависят от состава и структуры хемосорбционного слоя, а последние — от предыстории и предобработки электрода (его активации, степени состаренности , предварительной поляризации в растворе фона или в присутствии исследуемого вещества, потенциалов поляризации и т. д.). Поэтому величины потенциалов разомкнутой цепи сильно зависят от условий эксперимента. Так, в растворах метанола после введения последнего при разомкнутой цепи в контакт с Р1/Р1-электродом при Ег двойнослойной области устанавливаются потенциалы на 150—200 мВ более катодные по сравнению с потенциалами разомкнутой цепи в тех же растворах, если на поверхности электрода предварительно было накоплено хемосорбированное вещество в условиях поляризации. [c.287]

Так как на участке b кривой заряжения емкость электрода имеет значение, близкое к емкости двойного слоя, то адсорбция водорода в этой области мала, и первый член уравнения (VIII.12) не влияет существенно на величину AQ (двойнослойная область кривой заряжения). Если принять, что в области двойного слоя адсорбированные газы на поверхности отсутствуют, то все подводимое к электроду электричество затрачивается на заряжение двойного слоя. Это обусловливает резкое изменение потенциала во времени. Двойной электрический слой с некоторой степенью приближения можно уподобить плоскому конденсатору, что приводит к возможности расчета площади поверхности электрода-катализатора. Емкость плоского конденсатора С определяется уравнением [c.190]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология