Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Влияние химических стадий на скорость электродных процессов

    Влияние обратимых предшествующих химических реакций на скорость необратимо протекающих анодных процессов учитывается аналогичным образом. Если равновесие электрохимической стадии, следующей за обратимой химической реакцией, при прохождении поляризующего тока не нарушается, то скорость электродного процесса определяется скоростью диффузии тех частиц, концентрация которых у поверхности электрода зависит от плотности тока. [c.127]


    Характер влияния химической стадии на скорость электродного процесса зависит от того, предшествует ли она электрохимической стадии или следует за ней, от ее стехиометрии, а также от степени нарушения равновесия химической стадии. Рассмотрим вначале предшествующую химическую реакцию первого порядка, равновесие которой при прохождении поляризующего тока нарушается. [c.121]

    Скорость и механизм протекания химических реакций изучает химическая кинетика. Аналогично скорость и механизм протекания электрохимических реакций изучает электрохимическая кинетика, или кинетика электродных процессов. Особенностью электрохимических реакций служит влияние потенциала на их скорость. Любая электрохимическая реакция протекает минимум в три стадии а) подвод реагентов к электроду, б) собственно электрохимическая реакция, которая может включать в себя и химические реакции, в) отвод продуктов реакции от электрода. Если бы все эти стадии протекали мгновенно, то потенциал электрода при прохождении тока не изменялся бы и соответственно поляризация была бы равна нулю. Однако все три стадии протекают с конечными скоростями, причем одна из них лимитирует всю реакцию и для ее ускорения необходимо изменение потенциала электрода, т. е. поляризация. Следовательно, возникновение поляризации обусловлено замедленностью отдельных стадий электрохимического процесса. Соответственно в зависимости от характера замедленной стадии на электроде возникает или концентрационная, или электрохимическая поляризация..  [c.197]

    Влияние химической реакции, следующей за переносом электронов, проявляется лишь в тех случаях, когда скорость самого переноса электронов (в прямом и обратном направлениях) очень высока, т. е. при процессах с обратимой электрохимической стадией. У процессов с медленной собственно электрохимической реакцией общая скорость (при отсутствии диффузионных ограничений) определяется скоростью переноса электронов, так что последующая химическая реакция не оказывает влияния на кинетику электродного процесса в целом. [c.198]

    Торможения на стадиях транспортировки и чисто химического превращения приводят к изменению концентрации участников электродной реакции вблизи электрода . В результате этого изменяется равновесный потенциал электрода и появляется концентрационная поляризация. Кроме того, изменяется и концентрация частиц, участвующая в других стадиях электродного процесса, например в акте разряда, что следует учитывать при рассмотрении кинетики этих стадий. Влиянием концентрационной поляризации на кинетику электродного процесса в целом и на величину потенциала электрода под током можно пренебречь лишь при малых скоростях электрохимической реакции, т. е. при малых плотностях тока. При высоких плотностях тока, напротив, стадии доставки могут определять скорость всего суммарного электродного процесса. [c.299]


    Торможения на стадиях транспортировки и чисто химического превращения приводят к изменению концентрации участников электродной реакции вблизи электрода . В результате этого изменяется равновесный потенциал электрода и появляется концентрационная поляризация. Кроме того, изменяется и концентрация частиц, участвующих в других стадиях электродного процесса, например в акте разряда, что следует учитывать при рассмотрении кинетики этих стадий. Влиянием концентрационной поляризации на кинетику электродного процесса в целом и на величину потенциала электрода под током можно пренебречь лишь при малых скоростях [c.317]

    В постояннотоковой полярографии протекание последующей химической реакции на предельный ток не влияет, и он по-прежнему контролируется диффузией в соответствии со стадией А- -ле г В. Аналитическое использование электродных процессов этого типа дополнительных трудностей не встречает. Однако положение волны является функцией константы скорости к и Как уже было отмечено, чем сильнее влияет последующая химическая реакция, тем более положительным становится 1/2. Однако здесь становится крайне важным и влияние временной шкалы данного полярографического эксперимента. Очевидно, чем короче временная шкала, тем слабее влияние последующей реакции. Например, в постояннотоковой полярографии использование очень коротких периодов капания, как это будет показано в гл. 4, может привести к подавлению последующей реакции или к ее полному устранению. Если этого удалось добиться, то описание электродного процесса сводится к простой стадии переноса электрона. С другой стороны, сознательное [c.36]

    Химические стадии, следующие за переносом электронов, оказывают влияние на электродный процесс лишь в том случае, когда собственно электрохимическая стадия процесса обратима, а скорость удаления электродного продукта в результате химической реакции выше или, по крайней мере, близка к скорости удаления его от поверхности электрода путем диффузии. Удаление продукта обратимой электрохимической реакции из приэлектродного пространства за счет химической реакции, наряду с диффузией, приводит к сдвигу потенциала электрода в соответствии с уравнением Нернста (1-6 а) в сторону потенциалов, при которых в избытке находится исходное вещество. Если рассматриваемым процессом является электрохимическое восстановление, то участие электродных продуктов в химической реакции приводит к сдвигу потенциала электрода к менее отрицательным потенциалам, причем величина этого сдвига тем больше, чем выше скорость химической реакции (см., например, [150—152]). [c.54]

    Электродный процесс включает ряд стадий в простейшем случае это подача деполяризатора к электроду, собственно электрохимическая реакция — перенос электронов, отвод продуктов реакции от поверхности электрода. Электродные процессы с участием органических веществ обычно включают также химические стадии — чаще всего протонизацию, а также другие химические реакции, протекающие как до, так и после собственно электрохимической стадии. На отдельные стадии электродного процесса существенное влияние оказывают адсорбционные явления на границе электрод —раствор, а также строение двойного электрического слоя, возникающего на этой границе. В этой главе рассматривается кинетика отдельных стадий электродного процесса, которые оказывают влияние на его общую скорость. Последнее находит свое отражение в высоте, форме и положении по отношению к оси потенциалов полярографической волны.  [c.14]

    Отличительной особенностью электрохимических реакций является зависимость их скорости от потенциала электрода, в то время как скорость диффузии и скорость химических реакций от потенциала не зависит. Необходимо также учитывать, что вещество электрода может оказывать каталитическое действие как на стадию химической гетерогенной реакции, так и на стадию электрохимической реакции. Хорошим примером каталитического действия на скорость электродной реакции является сравнение скорости восстановления водорода на платине и ртути. Платина является катализатором реакции 2Н+ + 2е И.2, в то время как ртуть не катализирует процесс. О каталитическом влиянии на скорость электродной реакции можно судить по величине тока обмена равновесной электродной реакции на данном электроде. Так, на платине ток обмена водородного электрода составляет 1 10 а/см , а на ртути — 3 а/см , т. е. отличается почти на 10 порядков. [c.201]

    Электродные реакции комплексов металлов широко используют в промышленности и технике (гидроэлектрометаллургия, гальваностегия, химические источники тока), они определяют скорость растворения и коррозию металлов и, кроме того, составляют основу ряда электроаналитических методов. Наряду с большим практическим значением эта группа электродных реакций представляет значительный интерес для проблем электрохимической кинетики, поскольку переносу электронов в электрохимических стадиях всегда предшествует та или иная реорганизация координационной сферы исходных комплексов. Заключение о ее характере обычно делают на основании количественных характеристик электродных реакций комплексов металлов и их электрохимических и возможных химических стадий. При этом, естественно, учитывается влияние процессов массопереноса, потенциала и материала электрода, строения двойного электрического слоя, процессов адсорбции и других факторов на скорость суммарного электродного процесса. [c.5]


    В книге рассматриваются электродные процессы, протекающие с участием комплексов металлов в условиях равновесия и при наличии внешнего поляризующего тока. Описаны основные электрохимические методы, используемые при определении состава и констант устойчивости одноядерных комплексов металлов. Рассматривается кинетика электродных процессов, протекающих с участием комплексов металлов в условиях диффузионного контроля, при медленном протекании электрохимической стадии и при наличии медленных предшествующих химических реакций в растворе. Обсуждается механизм стадий разряда и ионизации, в которых участвуют комплексы металлов, а также влияние строения двойного электрического слоя на скорости реакций восстановления комплексов металлов. Одна из глав посвящена стационарным и нестационарным методам исследования кинетики электродных процессов. [c.2]

    Приведенное расчленение суммарного электродного процесса на отдельные стадии не является единственно возможным, и в реальных системах не всегда можно выделить те или иные из отмеченных стадий. Необходимо также иметь в виду, что химические реакции могут протекать не только в растворе, но и непосредственно на поверхности электрода в частности, в них могут участвовать адсорбированные частицы. В подобных случаях необходимо учитывать возможное влияние потенциала электрода на скорость поверхностной химической реакции. [c.68]

    Скорость и механизм протекания электрохимических реакций изучает электрохимическая кинетика, или кинетика электродных процессов. Особенностью электрохимических реакций служит влияние потенциала на их скорость. Любая электрохимическая реакция протекает минимум в три стадии а) подвод реагентов к электроду б) собственно электрохимическая реакция, которая может включать в себя и химические реакции  [c.280]

    Процессы с чисто химической /х и с чисто концентрационной поляризацией /к встречаются сравнительно редко. Подвод реагирующего вещества к поверхности электрода и сама химическая реакция на поверхности электрода являются двумя стадиями одного и того же электродного процесса. Обычно обе стадии в той или иной степени оказывают влияние на результирующую скорость электролиза. С. В. Горбачевым показано, что эта результирующая скорость электролиза соответствует силе тока /, которая связана с величинами /х и /к соот ношением [c.609]

    Надс- -НзО+4 б — Пг+НгО или рекомбинация 2Надс->-Н2. Последнюю стадию можно рассматривать ка.к последующую гетерогенную химическую реакцию. Таким образом, при интерпретации влияния природы металла на скорость электродного процесса необходимо учитывать и изменение природы лимитирующей стадии. [c.242]

    Одним из основных методов её исследования является анализ поляризационных кривых, отражающих зависимость скорости процесса г от величины электродного потенциала е. Такие кривые можно получить компенсационным методом, потенциостатически или гальваностатически с применением неподвижного электрода или вращающегося дискового электрода. Природу замедленной стадии можно установить по форме кривой, ее изменению с изменением температуры, концентрации и состава электролита. По характеру зависимости предельного тока от скорости вращения дискового электрода можно разграничить влияние диффузии и химической стадии. Форма кривых изменения потенциала электрода во времени при постоянной плотности тока или без него дает возможность судить об отсутствии или наличии пассивационных явлений. Температурная зависимость скорости электрохимических реакций (температурно-кинетический метод) используется для расчета [c.138]

    Книга представляет собой краткое изложение теоретических основ и практического использования одного из современных высокоинформативных электрохимических методов — вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой потенциала. Рассматривается теория электродных процессов, контролируемых скоростями диффузии, переноса заряда, кинетикой предшествующих, последующих, каталитических химических реакций и последовательных электрохимических стадий. Детально разбираются критерии определения лимитирующей стадии электродного процесса. Подробно излагаются вопросы влияния адсорбции электроактивных веществ на форму и параметры вольтамперных кривых. Даны примеры исследования электродных процессов. Глава УП раздела первого издания Осциллографические полярографы написана канд. техн. наук Р. Ф. Салихджановой. В этой главе рассматриваются блок-схемы и принципы действия отдельных узлов и блоков осциллополярографов, а также дается описание серийных отечественных и зарубежных специализированных приборов, в которых одним из режимов работы является осциллографический. Таким прибором является, например, отечественный полярограф ППТ-1. [c.3]

    Вллоть до последнего времени большинство работ, касающихся электрохимического поведения индия, и, в частности, многочисленные работы в области полярографического анализа индия, были посвящены катодному процессу. В этом случае указанные химические стадии являются предшествующими по отношению к собственно электрохимической реакции, что в известной степени затрудняет выяснение ее кинетических закономерностей. Действительно, даже при обратимом протекании предшествующих химических стадий они способны влиять яа кинетику сум марного процесса если же эти стадии протекают медленно и практически определяют скорость всего процесса, тогда (как и при наличии медленной предшествующей диффузионной стадии) из электрохимических измерений не удается получить инфо рмацию о кинетике собственно электрохимической реакции [8. При протекании того же электродного процесса. в обратном, т. е. в анодном направлении, указанные химические стадии являются последующими по отношению к собственно электрохимической реакции. В этом случае, подобно медленной последующей диффузионной стадии 19], они оказывают меньшее влияние на результаты определения кинетических параметров электрохимической реакции. Следовательно, в случае индиевого электрода изучение кинетики анодного процесса может дать значительно большую информацию об электрохимических стадиях суммарного процесса, поскольку в этом случае предшествующие химические стадии играют меньшую роль, чем при катодном процессе.  [c.27]

    В этой главе были рассмотрены методы, наиболее часто используемые при изучении кинетики и механизма электродных процессов. При этом мы ограничились учетом влияния на скорость суммарного процесса диффузии реагентов в объеме раствора (амальгамы) и скорости собственно электрохимической реакции. Влияние на скорость суммарного электродного процесса химических реакций, часто являющихся одной из стадий исследуемог.о процесса, будет рассмотрено в гл. 7. При изучении процессов электроосаждеиия и анодного растворения твердых металлов необходимо, кроме того, учитывать возможность медленного протекания стадий построения и разрушения кристаллической решетки, а также поверхностную диффузию разрядившихся ионов металла к участкам роста кристаллической решетки, либо противоположный процесс. [c.110]

    Реакции инициирования, роста, передачи и обрыва цепи подобны соответствующим стадиям в гомогенных и гетерогенных реакциях химической (со) полимеризации [16, с. 159]. На эти реакции оказывает влияние электрическое поле электрода, которое изменяет скорость и степень (со) полимеризации. Это явление особенно проявляется в случае ионного механизма (со) полимеризации [16, с. 295]. Приложенное электрическое поле влияет на число передач цепи, например, при образовании полиакрилонитрилового покрытия [17. Часто электродные процессы сопровождаются явлениями адсорбции и десорбции различных веществ на поверхности электрода, включая молекулы мономера и активные центры. Этим реакции электрохимической (со) полимеризации отличаются от классических (со)по-лимеризационных реакций. [c.7]

    Как и катализаторы химических реакций, электрокатализаторы не изменяют термодинамику процесса, т.е. не влияют на равновесный потенциал электродных реакций. Электрокатализаторы увеличивают константу скоростей прямых и обратных реакций, т.е. плотности тока химических реакций и тока обм ена Jq (1.60), (1.64). Увеличение константы скорости реакции может быть обусловлено как снижением энергии активации, так и изменением значения предэкспоненциального коэффициента уравнения (1.61). Электрокатализатор изменяет не только скорость, но и механизм реакции и может влиять на состав продуктов реакции. Составной частью электрокатали-тической реакции является стадия адсорбции. Могут адсорбироваться исходные вещества, промежуточные частицы и продукты реакции. Кроме того, на реакцию оказывает влияние адсорбция молекул растворителя, ионов электролита, а также адсорбция примесей. [c.29]

Смотреть страницы где упоминается термин Влияние химических стадий на скорость электродных процессов: [c.203]    [c.144]    [c.46]    [c.142]    [c.71]    [c.236]   
Смотреть главы в:

Руководство к практическим работам по электрохимии -> Влияние химических стадий на скорость электродных процессов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Процесс скорость

Процесс электродные

Скорость электродного процесса

Химические скорость

Электродный процесс Процесс электродный



© 2025 chem21.info Реклама на сайте