Классические методы изучения кинетики электродных процессов

В книге рассмотрены основные понятия электрохимии и современные методы исследования кинетики электродных процессов. Описаны классические и релаксационные методики изучения электродной поляризации. Представлены специальные и вспомогательные приборы, применяемые в электрохимических исследованиях. Уделено внимание особенностям лабораторного эксперимента. В задачах установлены закономерности фарадеевских реакций, электропроводности растворов, чисел переноса, э. д, с. элементов, электрокапиллярных явлений и строения двойного электрического слоя, диффузионной кинетики и полярографии, механизма образования на электродах новой фазы, пассивности и коррозии металлов. [c.2]

Классические методы изучения кинетики электродных процессов [c.22]

Методы изучения кинетики электродных процессов делятся на классические и релаксационные. Классическими называют способы снятия стационарных поляризационных кривых, т. е. зависимости величины ( к, а) поляризующего тока от стационарного значения потенциала электрода (фст). Потенциал электрода считают стационарным при равенстве числа электронов, подводимых к нему и отводимых от него в единицу времени. В том случае, когда электрохимическая реакция протекает достаточно быстро, получить кинетические параметры классическим методом затруднительно. [c.21]

В том случае, когда электрохимическая реакция является достаточно быстрой, классическим методом невозможно получить кинетические параметры. Поэтому при изучении кинетики быстро текущих явлений применяют нестационарные или релаксационные методы изучения электродных процессов. Релаксация — это процесс постепенного перехода изучаемой системы из некоторого неравновесного состояния, вызванного внешним вмешательством, в равновесное. В рассматриваемом случае под релаксацией понимают выравнивание концентраций реагирующих веществ у поверхности электрода после заметного отклонения наблюдаемой электрохимической системы от равновесного состояния. [c.305]

До сих пор рассматривались выражения для скорости электродных процессов на стационарных электродах, поверхность которых не изменяется со временем. Изучение на подобных электродах кинетики процессов, включающих медленную электрохимическую стадию, может осложниться, если на их поверхности накапливаются примеси, либо продукты реакции, которые изменяют условия переноса электронов и затрудняют получение воспроизводимых кинетических параметров. Большим преимуществом в этом отношении перед стационарными электродами обладает ртутный капающий электрод (р. к. э.), поверхность которого периодически возобновляется. К его достоинствам относится однородность поверхности жидкой ртути и простота очистки ее от примесей. Р. к. э. используют в классической полярографии (полярография постоянного тока) [165], возможности которой при определении параметров электрохимической кинетики близки к возможностям метода стационарных поляризационных кривых при небольших скоростях перемешивания раствора [164, 174]. [c.101]

После 1947 года для изучения очень быстрых реакций был разработан целый ряд приборов, и представляется более важным скорее их использовать, нежели продолжать дальнейшее усовершенствование и создание более сложного оборудования. Проблемы, техники и применения нового оборудования к хорошо известным электродным процессам должны были бы привлекать меньше внимания, нежели более фундаментальные задачи. Тем не менее методические достижения и решения сложных математических проблем, связанных с массопередачей, играли весьма заметную роль в развитии кинетики электродных процессов. Работа Долина, Эршлера и Фрумкина (1940) об импедансе водородного электрода была преддверием к серии работ, которые начали появляться с 1947 г. и касались использования измерения фарадеевского импеданса для исследования относительно быстрых электродных процессов (Рэндле, Эршлер). В ряде лабораторий были разработаны и другие методы (Геришер, Баркер и др.). Кинетическая интерпретация результатов полярографических измерений позволила превратить классическую полярографию в полезный метод изучения кинетики электродных процессов. Однако такое применение полярографии затруднялось в ряде случаев необходимостью добавлять подавители полярографических максимумов. [c.15]

Метод исследования кинетики электродных процессов, основанный на анализе стационарных поляризационных кривых, называют методом стационарных поляризационных кривых. Этот классический метод был использован еще Хафелем при исследовании кинетики катодного процесса выделения водорода. Он широко применяется и в настоящее время, в особенности при изучении кинетики электродных процессов на электродах, поверхность которых не изменяется в процессе электролиза. Метод стационарных поляризационных кривых удобно использовать при изучении кинетики электродных процессов на стационарных жидких электродах (ртуть, амальгамы, галлий и др.), а также на твердых электродах, если их материал не участвует в электродной реакции. [c.127]

Таким образом, методы осциллополярографии более чувствительны по току при измерении малых концентраций. Данные методы дополняют возможности классической полярографии в изучении механизмов электродных процессов. Использование электронно-лучевых поляро-графов с высокими скоростями поляризующего напряжения позволило изучать кинетику электродных процессов, обратимость катодно-анодных процессов, фиксировать промежуточные продукты электродных реакций и регистрировать быстро протекающие процессы. Методы осциллополярографии позволяют рещать некоторые вопросы структуры органических соединений, изучать их электрохимические реакции, а также реакции, сопровожг дающиеся адсорбционными явлениями. Высокая скорость получения информации при сравнительно простой техни- [c.9]