Перенапряжение водорода и кислорода на различных электродах

Таблица 55. Перенапряжение водорода и кислорода на различных электродах

Таблица П-1. Перенапряжение выделения водорода и кислорода (в мя) на различных электродах при низкой плотности тока

Таблица 49. Перенапряжение водорода и кислорода ыа различных электродах......................................352

Более сложную задачу представляет исследование анодного выделения кислорода, осложняющееся рядом побочных реакций. Механизм процесса электрохимического получения кислорода нельзя признать достоверно и окончательно изученным. Вместе с тем экспериментальные данные свидетельствуют о том, что величина кислородного перенапряжения т]о, зависит от материала электрода, состава раствора, температуры, присутствия различных посторонних веществ и пр. Графическая зависимость 1-10, от плотности тока обычно имеет несколько участков, которые подчиняются уравнению Тафеля (У.Зб), но коэффициенты а и Ь имеют значения, отличающиеся от значений для водорода. [c.140]

Потенциалы выделения металлов при малой плотности тока в больщинстве случаев равны или почти равны их электродным потенциалам для растворов данной концентрации, т. е. перенапряжения на них незначительны. Перенапряжение при выделении водорода и кислорода на ряде металлов довольно велико. Перенапряжение зависит от материала электрода и возрастает при повышении плотности тока. Так, при выделении газообразного водорода перенапряжение, соответствующее началу выделения пузырьков газа, на гладкой платине равно 0,09 в, а на ртути равно 0,78 в. Экспериментально перенапряжение определяют различными методами путем измерения потенциалов разложения, методом построения поляризационных кривых и т. д. [c.268]

Перенапряжение водорода и кислорода на различных электродах [c.305]

Перенапряжение кислорода и водорода на различных электродах, В [c.16]

В табл. 2-2 приведены примерные значения перенапряжения выделения водорода и кислорода на электродах из различных материалов при малой плотности тока [16]. [c.59]

Напряжение, необходимое для выделения кислорода и водорода при электролизе кислот, содержащих кислород, и щелочей, значительно превосходит по величине теоретически вычисленное напряжение водородно-кислородного элемента. Это напряжение зависит от перенапряжения выделения водорода и кислорода на различных электродах, но не зависит от природы кислоты или основания. [c.52]

Перенапряжение выделения водорода на различных металлах изучалось многими исследователями Перенапряжение выделения кислорода изучено менее подробно, хотя этому вопросу тоже посвящено немало работ 2б-з1 Величины перенапряжения выделения водорода на катоде и кислорода на аноде зависят от многих факторов от материала электрода, состояния его поверхности, плотности тока, температуры, состава и концентрации электролита, наличия в нем различных примесей, длительности ведения процесса электролиза. Это затрудняет установление точных зависимостей и часто приводит к значительным расхождениям результатов различных исследователей. [c.40]

Приводимые в литературе величины перенапряжения выделения водорода и кислорода зачастую имеют расхождения, вызванные, по-видимому, различием условий, в которых определялось перенапряжение. В табл. П-1 приведены примерные величины перенапряжения выделения водорода и кислорода на электродах из различных материалов при малой плотности тока. [c.42]

В практике электроанализа приходится чаще всего встречаться с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. В табл. 18 приведены данные, показывающие величины перенапряжения водорода и кислорода на различных электродах при малых плотностях тока. [c.346]

При изучении перенапряжения водорода часто применяется платина. Однако из-за ее высокой чувствительности к различным примесям полученные данные отличаются плохой воспроизводимостью. Несомненно, что в области положительных потенциалов (не очень удаленных от обратимого потенциала водородного электрода) на поверхности платины всегда присутствует адсорбированный водород. Это установлено измерением емкости, а также другими методами. Так, количество адсорбированного водорода можно найти для каждого значения потенциала при помощи кривых заряжения, т. е. кривых, передающих изменение потенциала электрода или с количеством подведенного электричества, или (при постоянной силе тока) с течением времени. При таком кулонометрическом определении количества водорода (или иного электрохимически активного вещества) необходимо, чтобы его выделение (или растворение) совершалось со 100-процентным выходом по току. Все возможные побочные реакции — электровосстановление или выделение кислорода, катодное восстановление или анодное окисление органических веществ и других примесей — должны быть полностью исключены. Этого можно достичь двумя методами. В первом из них накладываемая на ячейку сила тока настолько велика, что значительно превосходит предельные токи восстановления и окисления примесей их вредное влияние поэтому не проявляется. Заряжение электрода проводится с большой скоростью и кривая заряжения регистрируется автоматически, обычно при помощи осциллографа. Во втором варианте вредное влияние примесей исключается благодаря или применению электрода с высокоразвитой поверхностью, нанример платинированной платины, или проведению опытов с очень малым объемом раствора. [c.375]

Одним из основных показателей, характеризующих электрохимическую активность электродного материала по отношению к данной реакции, является перенапряжение Т1 этой реакции, т. е. отклонение фактического потенциала электрода от равновесного потенциала протекающей на нем реакции. Чем меньше перенапряжение реакции на данном электроде, тем при более низком потенциале электрода и, следовательно, при меньших затратах электроэнергии осуществима эта реакция. Выделение, например, водорода, кислорода, хлора на различных электродах происходит при разных потенциалах, и при выборе материала электродов для проведения определенной электрохимической реакции необходимо учитывать значение перенапряжения этой реакции на данном электроде. [c.89]

Таблица 53. Услогия амперометрического титрования с двумя поляризованными индикаторными электродами Таблица 54. Перенапряжение водорода и кислорода на различных электродах. . ,

Измерено конечное зарядное напряжение стартерного свинцового аккумулятора при различных плотностях тока и температурах. Показано, что оно является суммой э. д. с. водородно-кислородной цепи и перенапряжений водорода и кислорода на соответствующих электродах. [c.570]

Методика измерения емкости двойного слоя на металлах с высоким перенапряжением водорода в области катодных потенциалов принципиально не отличается от измерений на ртути. В других случаях измерение емкости с помощью переменного тока приходится проводить при одновременном протекании различных электрохимических процессов с заметной скоростью (выделение и ионизация водорода и кислорода, растворение металлов и др.). В простейшем случае, когда электрохимический процесс протекает необратимо, емкость двойного электрического слоя можно определить после пересчета измеренного по последовательной схеме импеданса электрода на параллельную схему соединения емкости и сопротивления. Пересчет производится по формулам [9] [c.152]

Образование окисных или солевых слоев влияет не только на анодное растворение металлов, но приводит и к ингибированию многих других электродных процессов. Так, при адсорбции кислорода на платине замедляется скорость ионизации молекулярного водорода в сернокислых растворах. Такое же влияние оказывает адсорбированный кислород и на электроокисление различных органических веществ (метанола, этанола, этилена и др.). На рис. 198 представлены тафелевские зависимости для анодного выделения кислорода на платиновом электроде из растворов хлорной кислоты. При достижении определенной плотности тока происходит резкий рост перенапряжения и выход о Т Г [c.373]

Известны разные способы обновления поверхности твердых электродов внутри раствора, являющиеся вариантами механической очистки поверхности. Эти методики особенно интересны при изучении явлений пассивации [286, 517, 518] а также адсорбции кислорода и водорода [594, 161]. Томашов и Вершинина [567] исследовали кинетику различных электродных процессов (например, разряд водорода, восстановление кислорода, анодное растворение металла) на электродах с непрерывно обновляемой поверхностью и на таких металлах, как железо, никель и палладий, и наблюдали значительные уменьшения перенапряжений. Кроме того, на некоторых из этих металлов при достаточно быстрой очистке их поверхности исчезало ингибирующее влияние адсорбированных ионов галогенов и катионов тетрабутиламмония на водородное перенапряжение. По-видимому, в этих условиях повторная адсорбция ионов не успевала происходить. [c.170]

Золотой электрод. Золото как материал индикаторного электрода в амперометрическом титровании используют пока редко [64—65]. Рабочая область потенциалов золотого электрода несколько больше, чем платинового. Так, в растворе 1 М Н25 04 эта область для золотого электрода составляет +1,8- —0,1 В, тогда как для платинового +l,7- 0,0 В (НВЭ), что обусловлено различным перенапряжением для выделения водорода и кислорода на этих электродах. Золото, в отличие от платины, анодно растворяется, особенно в присутствии комплексообразователей — галогенид-ионов, цианид-ионов, серусодержащих органических реагентов и др., что необходимо учитывать при работе с этим электродом. [c.29]

Б. Бормашенко, Д. И. Зосимович и др. Изучается перенапряжение для водорода и кислорода на электродах различного характера. Еще в 1938 г. исследуются возможности гальванического покрытия изделий из пластмасс металлами. Многие из исследований кафедры выполняются в тесном сотрудничестве с промышленными предприятиями и институтами АН УССР. [c.120]

Вследствие поляризации электродов возникает перенапряжение (катодное и анодное). С точки зрения протекания различных электрохимических реакций важны перенапряжения водорода на катоде и кислорода на аноде, от кторых зависят максимальные электродные потенциалы катода и анода, возможные для данного материала электродов в данной среде и при данной температуре. При максимальных потенциалах на катоде начинается выделение водорода, а на аноде — кислорода, и весь избыток электрической энергии, подаваемой на электроды, расходуется на электролиз воды. [c.404]

Осаждение и растворение металлов и малорастворимых соединений проводилось в основном на твердых электродах — платино-вом золотом и графитовом (угольном). Описано также концентрирование железа в виде Ре(ОН)з и рения в виде КеОг на стационарном ртутном электроде. Развитие метода инверсионной вольтамперометрии твердых фаз связано с использованием различных типов угольных электродов. Это обусловлено инертностью материала электрода, достаточно высоким перенапряжением водорода и кислорода на нем (широкой рабочей областью потенциалов), возможностью обновлять поверхность электрода простым снятием верхнего слоя. Недостатком графитовых электродов является высокий остаточный ток , что вызывается восстановлением находящегося в порах и адсорбированного кислорода . Однако этот недостаток успешно устраняется специальной подготовкой используемого материала - [c.143]

Однако растворение анода не всегда благоприятно. Отрицательное влияние этого процесса на титрование перманганата, бихромата и ванадата солью Мора описано в работе [31] изучение зависимости налагаемой э. д. с. и тока от природы материала одного из электродов (второй электрод во всех случаях — платина) показало, что анодное растворение электродов из вольфрама, молибдена, меди, серебра, нихрома и нержавеющей стали происходит при менее положительных потенциалах, чем анодное окисление Ре , вследствие чего кривая титрования смазывается . Примб1нять эти же металлы в качестве катода не только можно, но даже желательно, так как соответственно подобранный материал катода позволяет налагать меньшее напряжение и тем самым уменьшать влияние могущих присутствовать в растворе примесей, Способных к электродной реакции [31]. Дело в том, что соответственно подобранная пара расширяет возможности метода за счет различия в перенапряжении выделения водорода, ионизации кислорода и других электродных реакций на том или ином материале за счет электропроводности металла или его окислов, могущих отлагаться на электроде, и т. д. Примером служит исследование титрования молибдена (VI) на различных электродах (платина — платина, вольфрам — вольфрам и вольфрам— платина), показавшее, что применение пары вольфрам — платина позволяет вдвое снизить напряжение, налагаемое на электроды, по сравнению с двумя платиновыми электродами [24]. [c.79]

Выделение металла на катоде происходит при1 очень малом значении перенапряжения. Выделение же газов требует, как правило, значительного перенапряжения. В практике электроанализа приходится чаще всего встречаться с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. В табл. 28 приведены данные, показывающие величины перенапряжения водорода и кислорода на различных электродах при малых плотностях тока. [c.353]

Начальное перенапряжение водорода и кислорода при электролизе 167о-ного раствора едкого натра при 25° С на электродах из различных материалоз [c.19]

Эти потенциалы относятся к активностям, равным единице (практически к 1 н. растворам), различных видов частиц при температуре 25°. В термодинамически обратимых условиях по мере повышения наложенного потенциала будет протекать сначала тот процесс, который имеет минимальный отрицательный (максимально положительный) потенциал. В таких равновесных условиях па аноде пе может возникать ни перекись водорода, ни пероксодисульфат, а может образовываться только кислород. Соответствующий теоретический потенциал ванны составляет 1,229 б в 1 п. кислоте или 0,82 в в нейтральном растворе. Однако при осуществляемых электролитических процессах можно добиться протекания реакции, требующей более высокого потенциала, преимущественно перед реакцией с более низким потенциалом, но протекающей с выделением газа, путем увеличения разности потенциалов па ванне до значений, превышающих больший потенциал, например путем примеиеиия высоких плотностей тока и использования такого материала для электродов, который требует высокого перенапряжения для выделения газа. Ничтожное образование перекиси водорода при эксплуатации электролизера с применением потенциала, достаточно высокого для возможости частичного протекания реакции (9), можно объяснить тем, что реакция (10) протекает с большей скоростью, чем реакция (9), или же тем, что уже образовавшаяся перекись водорода, как только возникает некоторая невысокая ее концентрация, исчезает за счет реак- ции (12). Исчезновение перекиси водорода возможно также за счет неэлектролитического разложения ее в среде с высоким pH, поскольку перекись водорода очень неустойчива в щелочной среде. Поверхности анодов также могут быть причиной значительного разложения. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология