Реакции электродные электрохимич

Скорость процесса, состоящего из ряда последовательных стадий, определяется скоростью самой медленной стадии. Это нетрудно понять, вспомнив, что количество воды, вытекающей из системы, которая состоит из последовательно соединенных трубок различного диаметра, определяется пропускной способностью самой узенькой трубки. Таким образом, скорость электрохимиче-ской реакции в общем случае равна скорости самой медленной стадии электродного процесса. Чтобы ускорить или замедлить реакцию в целом, мы должны, во-первых, установить, какая из ее стадий является наиболее медленной, и, во-вторых, знать закономерности, которым подчиняется эта стадия. Только тогда, соответствующим образом изменяя условия реакции, мы сможем изменить ее скорость в нужном нам направлении. [c.47]

Инженерное проектирование электрохимических систем не получило такого всестороннего развития, как, например, в случае систем, работающих по принципу массопереноса. Тем не менее основные законы, описывающие поведение электрохимиче-ческих систем, известны. Эти законы изложены в предыдущих частях книги, а в части Г они будут использованы при анализе некоторых электрохимических систем. В той или иной степени будут рассмотрены особенности гидродинамических течений, омическое падение потенциала в растворах, массоперенос и кинетика электродных реакций. Ситуация еще более осложняется разнообразием конкретных электрохимических систем. Рассматриваемые здесь факторы часто встречаются в электрохимической практике. [c.331]

Поляризация электродов X. и. т. вызывается разнообразными причинами. Реакции у электродов и участие ионов в переносе тока приводят к изменениям концентрации электролита, а следовательно, к отклонению потенциалов электродов от их первоначального значения и возникновению т. п. концентрационной поляризации. Роль последней велика, т. к. в X. и. т. применяют небольшие количества р-ра электролита, а активные материалы в ходе разряда стремятся использовать полностью. Кроме того, в большинстве случаев один или оба электрода X. и. т. делают пористыми и затруднения конвекции и диффузии внутри пор приводят к значительным концентрационным изменениям. Последние в нек-рых тинах X. и. т. наблюдаются внутри твердой фазы электродов, в к-рой диффузия протекает значительно медленнее, чем в р-ре. В ряде случаев поляризация электродов X. и. т. связана с затруднениями в протекании самих электрохимич. реакций (подробнее об электрохимич. поляризации см. Электродные процессы). [c.323]

Под электрохимической коррозией подразумевают процессы взаимодействия металлов с электролитами (в виде водных растворов, реже с неводными электролитами, напр, с нек-рыми органич. электропроводными соединениями или безводными расплавами солей при повышенных темп-рах). Процессы электрохимич. коррозии протекают по законам электрохимич. кинетики, когда общая реакция взаимодействия может быть разделена на след., в значительной степени самостоятельные, электродные процессы а) Анодный процесс — переход металла в раствор в виде ионов (в водных р-рах, обычно гидратированных) с оставлением эквивалентного количества электронов в металле. б) Катодный процесс — ассимиляция появившихся в металле избыточных электронов к.-л. деполяризаторами. На рис. 2 приведена схема химич. (А) и электрохимич. (Б) коррозионного процесса. [c.362]

В завпсимости от того, происходит ли катодная деполяризация в основном за счет разрядов ионов водорода, ионизацией растворенного в р-ре кислорода или восстановлением к.-л. окислителей, различают коррозию с водородной, кислородной или окислительной деполяризацией. Изучение механизма и разработка теории процессов электрохимич. коррозии металлов в значительной мере основываются на общих законах электрохимич. кинетики и, в частности, на изучении электродных потенциалов, кинетики электродных реакций и общих законов работы коррозионных гальванич. элементов. [c.362]

Любой электродный процесс представляет собой сложную гетерогенную реакцию, состоящую из ряда последовательных стадий. По крайней мере на некоторых из них она может протекать по двум или нескольким параллельным путям. Выяснение числа, природы и последовательности стадии, из которых слагается электродный процесс, составляет одну -из главных задач кинетики электродных процессов. Из химической кинетики известно, что скорость консекутивной реакции определяется скоростью наиболее медленной из ее последовательных стадий, а из ряда параллельных путей наиболее вероятен путь с наименьщими торможениями. Эти же представления справедливы в случае электрохимических процессов. Возникновение электродной поляризации связано поэтому непосредственно с той стадией, которая определяет скорость всего процесса, т. е. с наиболее замедленной стадией. Установление природы замедленной стадии является другой главнейшей задачей электрохимиче ской кинетики. Появление нового пути, обеспечивающего "протекание реакции с большей скоростью, способно снижать электродный потенциал, который в отдельных случаях, например при изменений характера электродного процесса, может оказаться даже меньшим,, чем обратимый потенциал. Это уменьшение электродного потенциала и процесс, обусловливающий его, называется деполяризацией. [c.311]

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ — различные электрохимич. методы анализа р-ров, основанные на измерении и построении кривых зависимости силы проходящего через р-р тока от напряжения между индикатор-НЫД1 электродом и неполяризующимся электродом сравнения. В американской литературе к В. часто относят тахгже многие методы исследования кинетики электродных реакций (снятие поляризационных кривых и т. д.). Различают В. при контролируемом н а- [c.326]

Большой теоретич. и экономич. интерес представляет создание топливных элементов. Как показывают расчеты по ур-нию Гиббса — Гельмгольца, для нек-рых реакций окисления топлива возможно 100%-ное превращение энергии горения в электрич. энергию. Однако нри применении термодинамич. расчетов предполагается осуществление реакций в топливном элементе в равновесных условиях, тогда как в действительности этп процессы протекают с низкими скоростями, что ограничивает кпд топливных элементов. Чтобы увеличить разрядные токи топливных элементов, используют электроды с развитыми поверхностями и стремятся различными способами ускорить электрохимич. реакции, подбирая материал электрода, состав электролита, повышая темп-ру и т. д. Исследование электродных процессов на электродах-катализаторах составляет предмет новой области науки — электрокатализа. Развитие электрокатализа во многом обязано быстрым темпам работ по созданию топливных элементов. Хотя проблема топливного элемента была выдвинута еще в прошлом веке, практич. успехи в ее разработке были достигнуты лпшь после второй мировой войны. [c.326]

Электролиз редко протекает без побочных электрохимич. реакций, тормозящих основной процесс и искажающих нормальный ход электроосаждения металлов. На преодоление этих торможений, вызывающих химич. поляризацию, необходимо затратить добавочную эдс, величина к-рой зависит от природы электровосстанавливающегося вещества п металла электрода, состава электролита, темп-ры и pH раствора и т. д. Начало восстановления вещества на катоде и окисления на аноде сопровождается резкими скачками потенцпала и напряжения (Е —Е ) — напряжения разложения электролита (Е ) (см. Электродные процессы). (См. рис.). [c.464]

Число V ввели в электрохимическую кинетику Гориути и Иоку-шима. Оно называется стехиометрическим числом. С помощью сте-хиометрических чисел можно выбрать механизм электрохимиче ской реакции. В принципе, любую суммарную электродную реак цию можно представить состоящей из последовательных элемеи тарных стадий, повторяющихся определенное число раз. Таким образом, задача выяснения механизма суммарной реакции сво дится к определению последовательных элементарных стадий и их стехнометрических чисел. [c.268]

Фрумкин обратил внимание на то, что электродную реакцию при разных потенциалах можно рассматривать как серию однотипных реакций, отличающихся только величиной АС° эти различия равны /гFAф Р — константа Фарадея, поскольку все энергетические величины приводятся в расчете на моль п — число электронов, переходящих в элементарном акте медленной стадии процесса обычно га = 1) . Поэтому для электрохимиче- [c.11]

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ — различные электрохимич. методы анализа р-ров, основанные на измерении и построении кривых зависимости силы проходящего через р-р тока от напряжения между индикаторным электродом и неполяризующимся электродом сравнения. В американской литературе к В. часто относят также многие методы исследования кинетики электродных реакций (снятие поляризационных кривых и т. д.). Различают В. при контролируемом н а-пряжении или при контролируемой силе т о-к а. В первом случае измеряют ток, поддерживая постоянным или непрерывно изменяя напряжение, накладываемое на электролитич. ячейку. Е1сли определяемое вещество способно к реакции на электроде, то на кривой сила тока — напряжение (точнее, сила тока — потенциал электрода) наблюдается диффузионная волна окисления или [c.326]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология