Скорость электрохимической реакции

Отсюда следует, что и скорость электрохимической реакции зависит НС только от температуры, активностей ее участников и катализатора, т. е. от тех же факторов, которые определяют скорость химической реакции, но и от потенциала на границе раздела фаз различной проводимости. Варьирование потенциала границы, при сохранении постоянными концентраций участников электрохимической реакции и температуры, позволяет в десятки, сотни и тысячи раз менять скорость реакции, а в ряде случаев и природу ее продуктов. Это делает электрохимические реакции более управ- [c.11]

Т. е. скорость электрохимической реакции оказывается пропорциональной силе тока /. Так как для каждой данной реакции iг J постоянно, то сила тока I представляет собой удобную величину для выражения скорости любого электрохимического превращения. [c.283]

Причиной необратимости электродной реакции являются замедленные электрохимические процессы (с малой величиной константы скорости электрохимической реакции 5<10-= см/с) разряда — ионизации, не осложненные или осложненные соответствующими химическими реакциями в растворе. В этом случае наклон волны выражен значительно более сильно, 1/2" ° зависит от скорости электрохимической реакции, и волна занимает сравнительно большой участок потенциалов. В случае переменнотоковой полярографии зависимость амплитуды переменного фарадеевского тока / " от напряжения имеет форму пика и для обратимого электродного процесса = Однако отклонение [c.166]

Характер влияния температуры на скорость электрохимических процессов определяется температурной зависимостью константы скорости электрохимической реакции [при кинетическом контроле процесса — см. уравнения (370) и (371)1 или коэффициента диффузии [при диффузионном контроле процесса — см. уравнения (417) и (418)1, которая выражается одним и тем же экспоненциальным законом (242). [c.353]

С повышением температуры скорость коррозии в морской воде растет, что определяется увеличением скорости электрохимической реакции и падением омического сопротивления электролита, а также интенсификацией конвекционных потоков, которые ускоряют процессы диффузии растворенного кислорода в воде. Известно, что изменение температуры электролита от 20 до 40 °С приводит к ускорению коррозионных процессов примерно в 2 раза. [c.186]

Рис. 80. Схема трехэлектродной ячейки для измерения зависимости скорости электрохимической реакции от поляризации электрода

Скорость электрохимической реакции в анодном катодном нанравлениях не одинакова причем ни один нз част- [c.277]

При изучении термодинамики электрохимических процессов достаточно знать, что изменение энергии электрохимического элемента полностью определяется химическими реакциями на электродах. Однако при изучении кинетических закономерностей необходимо также знать механизм электродных процессов. Изменения в строении двойного электрического слоя на электродах, которые не сказываются на равновесных значениях электродных потенциалов, влияют на скорости электрохимических реакций. Поэтому при изучении кинетики электродных процессов очень важно знать потенциалы нулевого заряда, а также молекулярное строение границы электрод — раствор. [c.536]

Адсорбируясь на поверхности металла, эти вещества могут существенно снижать скорость электрохимических реакций, вызывающих коррозию. Ионы галогенов в кислых растворах способствуют адсорбции ряда органических соединений (преимущественно азотсодержащих органических оснований) на поверхности железа и мягких сталей и, следовательно, усиливают замедляющее действие ингибиторов. [c.641]

Строение двойного электрического слоя (д. э. с.) имеет большое значение в кинетике электродных процессов. Равновесные потенциалы не зависят от строения д. э. с. Это объясняется тем, что равновесные электродные потенциалы определяются химическими потенциалами атомов металла в глубине электрода и ионов металла в глубине раствора электролита. Скорость электрохимической реакции, ее механизм и влияние на нее различных факторов зависят от строения двойного электрического слоя. Двойной электрический слой может образоваться при обмене ионами между электродом и раствором электролита. Если химический потенциал ионов в растворе электролита больше, чем атомов в металле, то выделившиеся на поверхности электрода ионы притягивают к себе анионы из раствора. Одной обкладкой д. э.с. служат положительные заряды со стороны металла, другой обкладкой — отрицательные заряды анионов со стороны раствора. Наоборот, если химический потенциал атомов в металле больше химического потенциала его ионов в растворе, то. перешедшие из металла в раствор ионы притянутся к его поверхности избыточными электронами. При этом также об- разуется двойной электрический слой, но с противоположным расположением заряда. Обкладка д. э. с. со стороны металла заряжена отрицательно (избыточные электроны), а со стороны раствора электролита — положительно (катионы). [c.299]

В большинстве случаев при совместном осаждении металлов скорости электрохимических реакций существенно отличаются от скоростей раздельного восстановления ионов. В реальных условиях электроосаждения сплавов необходимо учитывать, кроме указанных выше факторов, влияние изменения природы, состояния и величины поверхности электрода, на которой протекает реакция, строения двойного электрического слоя, состояния ионов в растворе, влияние энергии взаимодействия компонентов при образовании сплава и др. В зависимости от характера и степени влияния этих факторов, скорости восстановления ионов при совместном выделении металлов на катоде могут отклоняться в ту и другую стороны от скоростей раздельного их осаждения. [c.433]

Скорость электрохимической реакции. Ток обмена [c.498]

Мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока, поэтому с учетом уравнения (181.2) уравнение (184.1) принимает вид [c.505]

Ограниченная скорость электрохимической реакции оказывает существенное влияние на поляризацию электрода, выражающуюся в отклонении электродного потенциала от его равновесного значения при прохождении в цепи сравнительно небольших токов. Очевидно, что в растворах обратимых систем наблюдается лишь незначительная поляризация электрода. Вследствие того, что электродный потенциал однозначно определяется активностями потенциалопределяющих ионов и при небольших величинах тока лишь незначительная их доля участвует в процессе электролиза, на электроде быстро устанавливается потенциал, мало отличающийся от первоначального равновесного значения. [c.17]

На кинетику электродных процессов влияет р1-потенциал. Рассмотрим влияние 1)1-потенциала на скорость электрохимической реакции, когда окисленной формой вещества является г — зарядный катион, а восстановленной формой — атомы металла в амальгаме. [c.389]

Непосредственно в электродном процессе участвует обычно один из промежуточных комплексов, для которого энергия активации наименьшая, а константа скорости электрохимической реакции наибольшая. Например, комплекс состава [c.400]

Электрохимическая кинетика — это область гетерогенной кинетики, в которой изучают скорости межфазных реакций между заряженными частицами. Электрохимические реакции идут под действием поляризующего источника тока, поставляющего электроны к одному из электродов (катоду) и отводящего от другого электрода (анода). Происходящие при этом реакции восстановления или окисления приводят к разложению растворенного электролита или растворителя (воды). Это явление, называемое электролизом, подчиняется законам Фарадея. Скоростью электрохимической реакции можно управлять с помощью делителя напряжения (см. рис. ХП.5 и XXV. 2). [c.291]

А. Т. Ваграмян с сотр. [42] показал, что образующаяся на катоде в процессе электролиза пленка, наоборот, способствует восстановлению хромат-ионов до металла. По данным авторов, в чистом растворе хромовой кислоты электроды из хрома, железа, никеля, кобальта или других металлов покрываются прочной окисной пленкой, которая препятствует восстановлению ионов хрома даже при поляризации катода до высокого электроотрицательного потенциала. В этих условиях выделяется только водород, причем при повышенном перенапряжении. Восстановление хромат-иона на этих электродах возможно только в присутствии небольшого количества указанных выше анионов, которые служат как бы катализаторами процесса. При этом в зависимости от потенциала изменяется как характер, так и скорость электрохимических реакций. Последнее иллюстрируется поляризационными кривыми, полученными потенциостатическим методом в растворе [c.415]

Так как скорости электрохимических реакций зависят от потенциала электрода, то в случае, когда металлы на катоде не взаимодействуют между собою, условия для совместного разряда ионов могут быть записаны в виде уравнения [c.432]

ВЫХОД ВЕЩЕСТВА ПО ТОКУ И СКОРОСТЬ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ [c.121]

Так как скорость химических превращений определяется количеством вещества, прореагировавшего в единицу времени, скорость электрохимической реакции пропорциональна силе тока [c.121]

Скорость электрохимической реакции зависит от величины поверхности электрода 5 и определяется плотностью тока I [c.122]

Так как скорость электрохимической реакции, как и [c.134]

В 1905 г. И. Тафель провел определение скорости электрохимической реакции ввделения водорода на различных металлах и установил линейное соотношение между потенциалом электрода и логарифмом скорости процесса. Формула Тафеля явилась первым законом электрохимической кинетики. Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов (1930) указали на роль энергии адсорбции атома водорода в кинетике разряда ионов водорода на электродах. Эти работы, однако, не привели к выделению электрохимической кинетики в самостоятельный раздел науки, так как в кинетике электродных реакций авторы не увидели ничего специфически электрохимического. Предполагалось, что скорость выделения водорода определяется не электрохимической стадией перехода электрона от металла к иону гидроксония, а некоторой химической стадией, которая входит как звено в суммарный процесс. В качестве такой стадии И. Тафель рассматривал рекомбинацию атомов водорода в молекулу водорода, а Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов — сочетание различных стадий удаления адсорбированных атомов водорода. [c.10]

Таким образом, кинетика электрохимических процессов является функцией бо.ньшего числа параметров, чем кинетика химических реакций, поэтому электрохимические реакции можно тоньше и полнее регулировать. Кроме того, скорость электрохимических реакции, в согласии с законами Фарадея, можно и желательно выражать в токовых единицах, что позволяет измерять скорость электрохимической реакции с большой степенью точности. Выяснение с[юрмы связи между всеми парамепрами, определяющими элек- [c.291]

Мерой скорости электрохимических реакций является плотность тока, т. е. количество электричества, проходящее в единицу времени через единицу поверхности или — иначе — сила тока на единицу поверхности. [c.291]

Кислотность растворов электролитов влияет на многие электрохимические процессы. В частности, от нее зависят свойства осадков, получаемых при катодном восстановлении металлов. С кислотностью же связаны стадии и скорости электрохимических реакций. [c.306]

В отличие от химической кинетики для кинетики электродных процессов важнейшее значение имеет зависимость скорости процесса от потенциала электрода. Скорость электрохимической реакции определяется электрическим током, протекающим через электроды ячейки. Количество вещества, прореагировавшего на единице поверхности электрода за единицу времени (dN/dt), эквивалентно плотности тока эти величины связаны уравнением [c.334]

При электролизе и эксплуатации химических источников тока через электрохимические системы протекает электрический ток. При этом равновесное состояние Ох -Ь ге Яес), существующее на электроде в отсутствие внешнего тока, нарушается. В зависимости от направления тока электродная реакция может идти в катодном Ох + + ге КЫ или анодном Red- - Ох + ге" направлениях. Мерой скорости электрохимической реакции является плотность тока — сила тока, отнесенная к единице площади поверхности электрода. Если в уравнении (162.3) массу вещества, участвующего в реакции, выразить в г-ионах, то скорость реакции будет [c.498]

В стационарных условиях ток заряжения равен нулю. В этих условиях скорость электродной реакции может быть непосредственно измерена при помощи приборов, фиксирующих ток в цепи. Однако полный ток / определяется не только скоростью электрохимической реакции, но и площадью поверхности электрода 5. Поэтому для характеристики скорости электродного процесса используют плотность тока =//х. [c.143]

Если электрод находится при равновесном потенциале р, то ток в цепи равен нулю. При смещении потенциала электрода относительно равновесного значения на величину АЕ начинается направленный переход электронов или ионов через границу фаз и 1 0. Справедливо и обратное при прохождении через электрод тока / потенциал его отклоняется от равновесного значения на величину АЕ. Сдвиг потенциала АЕ=Е—Е при прохождении тока через электрод называется поляризацией электрода. Изучение кинетики электродного процесса состоит прежде всего в установлении связи между поляризацией электрода АЕ и скоростью электрохимической реакции . Для измерения этой зависимости обычно используют трехэлектродную электрохимическую ячейку (рис. 80). Ячейка изготовляется из стекла [c.143]

Характерной особенностью электр1зхимических реакций является то, что все они совершаются на 1 ран1ще раздела электрод — электролит и поэтому их скорость зависит от площади поверхности раздела 5. В связи с этим принято относить скорость электрохимической реакции к единице поверхности раздела и определять ее как плотность тока [c.283]

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 прощ сса. [c.299]

Скорость электрохимической реакции (17.1) в единицах плотности тока в прямом j и обратном / направлениях можно описать общими кинетическими уравениями [c.348]

А. Н. Фрумкииа и его школы доказано, что для большинства металлов общая скорость процесса восстановления водорода определяется скоростью электрохимической реакции разряда иоиои водорода, т. е. четвертой стадией процесса, замедленность протекания которой определяется соответствующим значением энергии активации этой реакции. [c.41]

Стандартная константа скорости электрохимической реакции А, связана с константами скорости kf, и k], kl. Принимая во внимание соотношение (VIII, 289), получим [c.387]

Если 11)1-потенциал имеет положительное значение, как, например, лри разряде катиона, то ток обмена уменьшается если j3i-noTeH-циал отрицательный, то увеличивается. Через ф1-потенциал можно установить зависимость перенапряжения и скорости электрохимической реакции (тока) от строения двойного электрического слоя н состава раствора. [c.390]

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]

Если наклон полученной нолнрографичсской кривой отличается от предсказанного ди([)фузионной кинетикой, то это означает, что скорость электрохимической реакции меньше, чем скорость доставки вещества к поверхности электрода. [c.303]

Выход по току на катоде в данных условиях и при данной поляризации будет зависеть от скорости электрохимических реакций разряда ионов цинка, разряда ионов водорода и реакций в0сстан01вления ионов высших валентностей до низших (РеЗ+- Ре2+ и др.). [c.437]

Основным недостатком СЦ-аккумулятора является малый ресурс в циклах, что связано прежде всего с появлением точечных коротких замыканий со стороны отрицательного электрода в процессе циклирования. Цинк при электрокристаллизации из цинкатного электролита склонен к дендритообразова-нию. Эта тенденция усиливается с повышением скорости электрохимической реакции. Поэтому дендриты появляются чаще всего к концу заряда в зонах краевого эффекта, т. е. по краям электродов. Особенно недопустимым с этой точки зрения является перезаряд цинкового электрода. [c.233]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология