Взаимодействие заряд электрода

Процесс электроосаждения взвеси парафина из растворов подчиняется закономерностям, аналогичным тем, которые имеются при процессах выделения парафина отстоем нод действием силы тяжести или центробежной силы. Разница заключается в том, что движущей силой осаждения являются в данном случае силы, обусловленные взаимодействием зарядов частиц парафина с зарядом электродов, величину которых необходимо брать в основу при определении скорости осаждения и вывода относящихся к пей уравнений. [c.135]

Перейдем теперь к рассмотрению модельных представлений о строении двойного электрического слоя в условиях, когда адсорбция ионов определяется не только их кулоновским притяжением или отталкиванием зарядами электрода, но и всеми другими видами взаимодействия с электродом (например, донорно-ак- [c.143]

Таким образом, можно сделать вывод, что адсорбционные слои образуются только в определенных условиях. Сама возможность их существования, а также плотность, характеризующая степень заполнения поверхности % = Г Г , зависят от электрической характеристики двойного слоя, соотношения ф —фн, а также от заряда частиц адсорбата, их поверхностной активности и сил специфического взаимодействия с электродом. Необходимо учитывать возможность адсорбции других компонентов электролита, газообразных продуктов и температуру раствора. Если при этом отсутствуют причины, способствующие полимеризации или агрегатированию частиц, адсорбционный слой, как правило, является мономолекулярный. [c.520]

Парсонс [7] предположил, что при постоянном заряде электрода взаимодействие электрод — частица является почти постоянным. Позднее [9] он добавил, что характер этого взаимодействия может все же до некоторой степени меняться даже при постоянном заряде в результате изменения диэлектрической [c.99]

Для того чтобы понять физический смысл потенциала фь рассмотрим строение двойного слоя. Как известно, на границе раздела фаз металл — электролит возникает электрический слой, образованный отрицательными или положительными зарядами, имеющимися на поверхности металла, и ионами противоположного знака, располагающимися вблизи электрода в растворе. Не следует, однако, думать, что все ионы двойного слоя одинаково сильно связаны с поверхностью электрода. Благодаря кинетическому движению ионов, с одной стороны, и электростатическому взаимодействию между ионами и электродом, с другой стороны, получается определенное распределение ионов вблизи поверхности электрода. Часть ионов прочно связана с поверхностью, мало подвижна и расположена на близком расстоянии от поверхности (радиус иона). Это плотный, или так называемый гельмгольцевский, слой. Другая часть ионов гораздо слабее связана с поверхностью электрода, более подвижна и простирается на расстояние, превышающее радиус иона. Она образует так называемый диффузный слой, в котором имеется определенное распределение ионов. Концентрация ионов, несущих заряд, противоположный заряду поверхности металла, убывает по мере удаления от поверхности электрода, а концентрация ионов, имеющих такой же заряд, как и заряд электрода, возрастает с увеличением расстояния от электрода. [c.110]

Линейность изотерм адсорбции в широком интервале концентрации и заряда электрода вообще характерна для адсорбции анионов и указывает на сильное боковое отталкивание между адсорбированными ионами. Это легко можно понять на примере изотермы ленгмюровского типа при допущении о боковом взаимодействии, например изотермы Фрумкина [18] [c.139]

Отсутствие явной взаимосвязи между степенью торможения скорости катодного процесса и структурой, стабильностью, а также зарядом комплексных ионов палладия дает основание считать, что причиной перенапряжения являются вторичные процессы, которые протекают у поверхности катода нри электроосаждении этого металла. В результате происходит взаимодействие поверхности электрода с продуктами вторичных химических или электрохимических реакций, которое, как и в случае описанных выше цианистых растворов, приводит к возникновению пассивирующей катод пленки. Таким образом, величину катодной поляризации палладия в решающей степени определяет соотношение скоростей пассивирования и активирования поверхности электрода в процессе электролиза. [c.184]

Если электролитическая упругость растворения металла меньше осмотического давления ионов в растворе, то некоторое количество положительных ионов перейдет из раствора на поверхность металла, сообщая ему положительный заряд. Взаимодействие заряда металла и оставшихся в растворе свободных отрицательных ионов и в это.ч случае создает двойной электрический слой у поверхности электрода, но с иным распределением зарядов. С момента образования двойного слоя электростатические силы и электролитическая упругость раство- [c.26]

Такое влияние концентрации раствора на толщину двойного слоя не является неожиданным. Заряд электрода электростатически притягивает ионы противоположного знака и отталкивает одноименные. Упорядоченному расположению ионов, вызываемому электростатическим взаимодействием с электродом, препятствует тепловое движение. С подобной картиной мы встречались. [c.345]

К поверхности раздела металл/раствор. В тех же случаях, когда заряд электрода мал, с адсорбцией ионов успешно конкурирует адсорбция нейтральных частиц. В таком случае, определив заряд электрода, можно качественно предсказать структуру двойного слоя. Знание формального заряда электрода еше важнее при количественных измерениях. Так, при известных q,n и поверхностном натяжении жидкого металла (например, ртути) как функции состава раствора можно вычислить термодинамически количество адсорбированного на электроде вешества [2, 3, 6]. Таким образом получены почти все количественные данные о двойном слое. Так как межфазная граница большинства электродных систем является более сложной, чем простой двухпластинчатый конденсатор, то адсорбцию ионов на поверхности правильнее описывать в виде функции заряда электрода, а не потенциала [16, 17]. Вклад взаимодействия металла с адсорбированными частицами в значение свободной энергии адсорбции ближе к константе при постоянном Qm (и меняющейся концентрации), чем при постоянном потенциале. [c.195]

Таким образом — ив этом состоит первое существенное отличие рассматриваемой системы от системы металл—вакуум-приложение внешнего потенциала к электроду-эмиттеру сводится к изменению работы выхода электрона. Существенно также, что при эмиссии в электролит величина гсд, взятая при потенциале нулевого заряда электрода, оказывается меньше соответствующего значения и му работы выхода при эмиссии в вакуум. Это связано с дополнительным выигрышем энергии эмиттированным электроном за счет коллективного взаимодействия его с конденсированной средой, в которую происходит эмиссия. Указанный [c.12]

Такое влияние концентрации раствора на толщину двойного слоя не является неожиданным. Заряд электрода электростатически притягивает ионы противоположного знака и отталкивает одноименные. Упорядоченному расположению ионов, вызываемому электростатическим взаимодействием с электродом, препятствует тепловое движение. С подобной картиной мы встречались, рассматривая - образование ионных атмосфер (гл. П). Эффективный радиус ионной атмосферы, определяемый как 1/х, тоже увеличивался с разбавлением раствора. В этом смысле размытая часть двойного слоя подобна ионной атмосфере, строение которой также диффузно. [c.316]

Допустим далее, что катионы раствора способны адсорбироваться поверхностью электрода не только вследствие электростатического взаимодействия разноименных зарядов, но и вследствие наличия особых, специфических сил не электростатического характера. В таком случае в непосредственной близости к электроду будет находиться число катионов, положительный заряд которых численно превышает отрицательный заряд электрода. Часть катионов двойного слоя выходит в раствор с поверхности электрода, часть оказывается притянутой адсорбционными силами из раствора. Избыточные катионы, адсорбированные электродом, будут притягивать, в свою очередь, анионы из раствора, так что на некотором расстоянии от электрода двойной слой кончится и раствор станет электронейтральным (Ск = Са). [c.317]

При наличии пространственно разделенных зарядов между фазами существует разность потенциалов или, как принято говорить в электрохимии, скачок потенциала. С другой стороны, возникновение двойного электрического слоя может быть связано с изменением концентрации частиц на границе раздела фаз по сравнению с концентрацией в объеме фазы. В общем случае явление изменения концентрации частиц вблизи поверхности раздела фаз называют адсорбцией. В зависимости от того, под действием каких сил происходит изменение концентраций частиц на границе раздела фаз, различают электростатическую н специфическую адсорбции. Первая обусловлена действием электростатических (кулоновских) сил, вторая — действием специфических химических сил. Ионы и молекулы, которые специфически взаимодействуют с электродом, называются поверхностно-активными. Ионы и молекулы, которые с электродом специфически не взаимодействуют, называют поверхностно-неактивными. [c.64]

Заключения о характере взаимодействия между адсорбированными на электроде частицами и об их взаимодействии с электродом делают на основании вида изотерм адсорбции, получаемых при разных потенциалах (зарядах) электрода. Адсорбцию неорганических и органических соединений на электродах, как правило, нельзя описать изотермой адсорбции Лэнгмюра, так как она справедлива лишь для однородной поверхности и не учитывает сил взаимодействия между адсорбированными частицами. Адсорбцию ионов и молекул на ртути, а также на других металлах довольно хорошо описывает изотерма адсорбции Фрумкина, а в случае ионов и логарифмическая изотерма адсорбции Темкина. [c.76]

Распределение скачков потенциала у отрицательно заряженного электрода было показано на рис. 3.1 оно имеет место в тех случаях, когда заряд плотной части двойного слоя не превышает заряда электрода и обусловлен электростатическим притяжением ионов к электроду. Однако известно, что ряд ионов способен притягиваться к поверхности электрода вследствие не только электростатического взаимодействия разноименных зарядов, но и на- [c.38]

На рис. 14,6 пpивeдeнf>I кинокадры, отображающие изменение эмульсии под воздействием постояннйго электрического поля с характерным скоплением капель вблизи фигурного электрода. Эти кадры получены при подключении электрода к минусовому вьшоду вьшрямителя. Такие же изменения со скоплением капель около фигурного электрода происходят и при его подключении к плюсовому выводу. Перемещение капель в сторону фигурного электрода, наблюдаемое в обоих случаях, независимо от знака заряда электрода, связано с тем, что собственные заряды капель невелики, их взаимодействие с полем незначительно и на капли действуют в основном только силы, обусловленные неоднородностью электрического поля. Под влиянием этих сил капельки и втягиваются в зону большей непряженности поля. Под влиянием этих же сил капельки перемещаются в сторону большей напряженности поля и при применении переменного поля - рис. 14, д. [c.59]

Предположим вначале, что в растворе нет поверхностно-активных органических веществ (ПАОВ), а адсорбция ионов раствора на электроде обусловлена только электростатическим взаимодействием заряда поверхности с зарядами ионов кулоновским притяжением в случае Г > О и кулоновским отталкиванием в случае Г < 0. Такие электролиты называют поверхностно-неактивными. В растворах этих электролитов между адсорбированными ионами и поверхностью электрода всегда сохраняется прослойка из молекул растворителя (рис. 3.3). При потенциале нулевого заряда (п.н.з.) кулоновское взаимодействие ионов с электродом отсутствует, а потому в растворе поверхностнонеактивного электролита Г+ Г = О. Следствием этого является независимость п. н. з. от концентрации поверхностно-неактив-ного электролита. В этом случае п. н. з. определяется только кристаллографической гранью данного металла и природой растворителя н его называют нулевой точкой. [c.139]

Принцип метода модуляционной спектроскопии отражения основан на том, что отражение света от поверхности металла связано с состоянием его поверхностной электронной плазмы. Последнее в свою очередь зависит от плотности заряда электрода q и от донорно-акцепторного взаимодействия частиц адсорбата с металлом. Таким образом, величина ARIR позволяет характеризовать как наличие на поверхности электрода молекул органического вещества, адсорбция которых изменяет q, так и наличие или отсутствие специфического, донорно-акцепторного взаимодействия адсорбированных молекул с поверхностью металла. Так, например, методом модуляционной спектроскопии отражения можно зафиксировать характерное для адсорбции ароматических и гетероциклических соединений я-электронное взаимодействие их с положительно заряженной поверхностью электрода (частичный переход л-электронов органической молекулы на уровни зоны проводимости металла). [c.34]

Обратимся к примеру восстановления на ртутном капающем электроде. Вероятно, появление в определенной области потенциалов увеличенного (против фонового значения) тока восстановления вызвано переносом электронов между электрохимически активным центром и электродом. Характерным признаком такого процесса является резкое возрастание тока в области потенциалов, непосредственно охватывающей потенциал нулевого заряда электрода. Мицка [5], получивший полярограммы суспензий многих нерастворимых веществ, считает, что здесь доминирующую роль играют силы адсорбционного взаимодействия между твердыми частицами суспензии и электродом. Типичная нолярограмма, снятая при перемешивании суспензии угольного порошка в отсутствие кислорода воздуха, имеет вид кривой 1 на рис. 1 (здесь и далее потенциал относительно каломельного электрода). [c.35]

Многие органические вещества хорошо адсорбируются на границе раздела ртуть-вода. Парис. 44-47 показаны некоторые типичные электрокапиллярные кривые, отражающие влияние адсорбции на поверхностное натяжение. Обычно наибольшее уменьшение поверхностного натяжения, соответствующее максимуму адсорбции, происходит вблизи электрокапиллярного максимума. Однако если адсорбирующаяся молекула обладает значительным дйпольным моментом и имеет предпочтительную ориентацию на электроде, эта область может сдвигаться в ту или иную сторону. Молекулы, содержащие сильно взаимодействующие со ртутью группы (например, атом серы в тиомоче-вине), могут адсорбироваться специфически" в полной аналогии с адсорбцией ионоа К примеру, адсорбция тиомочевины прогрессирующе возрастает по мере роста положительного заряда электрода, как это следует из рис. 37. Однако такие особенности адсорбции нетипичны. Большинство органических молекул десорбируется при достаточно больших положительных или отрицательных (относительно пнз) потенциалах, где более полярные молекулы растворителя стремятся заместить менее полярные органические молекулы. При этом поверх- [c.126]

Для того чтобы понять рассмотренные выше закономерностиЪо влиянию состава электролита на водородное перенапряжение, а также другие экспериментальные наблюденные факты, необходимо учесть и специфическое строение двойного слоя, на которое впервые указал Фрумкин, разработавший теорию замедленного разряда в современном ее понимании (24). Дело в том, что,, используя теорию замедленного разряда в ее первоначальном виде для вывода основных кинетических уравнений реакции разряда ионов водорода, не учитывали специфические особенности электрохимических реакций. На реакцию, протекаюш,ую на границе раздела двух фаз металл — электролит в условиях, когда на электроде имеется определенный заряд,, оказывает большое влияние электростатическое взаимодействие между этим зарядом и ионами. Прямым следствием указанного взаимодействия является изменение концентрации реагирующих частиц на поверхности металла, а следовательно, и изменение скорости самой электрохимической реакции. Силы электростатического взаимодействия между электродом и ионами, в свою очередь, зависят от плотности заряда, т. е. потенциала электрода и строения двойного слоя. [c.28]

Такая сравнительно простая картина распределения потенциала в двойном электрическом слое аначительно усложняется, если на адсорбированные частицы, помимо электростатических сил и теплового движения, действуют силы химического взаимодействия с поверхностью электрода. В этом случае суммарный. заряд так называемых специфически адсорбированных частиц может превысить заряд электрода (рис. 16, б), и знак 1)1-потенциала станет противоположен знаку электродного потенциала фа. Тогда распределение потенциала в двойном электрическом слое выразится кривой 2 (рис. 16, в). Характерным иримером рассматриваемого случая может служить двойной электрический слой, образующийся на ртутном электроде в растворах йодистого тетрабутиламмояия ( 4H9)4NJ. Здесь при положительном заряде поверхности имеет место специфическая адсорбция ионов йода, а нри отрицательном — специфическая адсорбция катионов тетра-бутиламмония ( 4H9)4N+. В результате этого происходит резкое изменение потенциала в пределах двойного слоя. [c.81]

В литературе во многих работах анализ строения плотного слоя ири адсорбции ТМ на электродах проводился по упрощенной модели Грэма и Парсонса [59, 66], пренебрегающей зависимостью эффективного дипольного момента ТМ и диэлектрической постоянной плотного слоя >02 от поверхностной концентрации ТМ, а также вытеснением и взаимодействием дипольных молекул растворителя и диполей ТМ в двойном слое. В работе [67] анализ строения плотного слоя при адсорбции ТМ был проведен на основе более общих представлений, учитывающих изменение диэлектрической постоянной и толщины плотного слоя, а также адсорбционное вытеснение молекул растворителя с поверхности электрода при адсорбции ТМ. В модели плотного слоя, развитой в работе [67], учитывается, что при е = соп81 величины Хэф и /)о2, а также толщина плотного слоя б зависят от Г. На основе зависимости г ) от Г рассчитаны отношения ([1эф/6)е=о и ( Лэф/б)е=1 в зависимости от 8. Расчеты показали, что в среде ДМСО и ДМФ отношение ( 1эф/6)е=о лишь немного возрастает, а в спиртах сильно увеличивается при переходе от <0 к 8>0. Отношение ( 1эф/б)е=1 в ДМСО и ДМФ резко уменьшается, а в спиртах и воде несколько возрастает с ростом положительного заряда электрода. Анализ этих закономерностей привел к выводу, что в среде ДМФ и ДМСО большую роль играет эффект ориентационной поляризации в области точки нулевого заряда висмута, отражающей взаимодействие в плотном слое адсорбированных молекул ТМ с диполями ДМФ и ДМСО, тогда как толщина плотного слоя 6 изменяется мало. В спиртах, наоборот, основным фактором является увеличение ё при переходе от 6 = 0 к 0=1 в области 8>0. [c.129]

В 1955 г. было сделано другое предположение [12], согласно которому адсорбцию следует рассматривать при постоянном заряде электрода. При этих условиях взаимодействие частиц с электродом должно быть приблизительно постоянным, а поэтому параметры взаимодействия, полученные из изотермы, будут правильно отражать взаимодействие между частицами. Возможно, что даже при этих условиях взаимодействие частиц с электродом может изменяться, например, если при адсорбции происходит изменение диэлектрической проницаемости среды, или же, как предположил Боударт [13], в результате вызываемого адсорбцией эффекта гетерогенности. Однако, несмотря на эти оговорки, изотерма при [c.268]

На электродах всех гальванических элементов происходят реакции окисления или восстановления. Окислительно-восстана-вительными называются только такие цепи или электроды, в которых электродами служат металлы (Pt, Au, Pd), химически не взаимодействующие с растворами. Эти металлы являются источниками или приемниками электронов, получаемых или отдаваемых веществами, восстанавливающимися или окисляющимися на поверхности электродов. Примером такого электрода может служить платиновая пластинка, опущенная в раствор, содержащий хлористое РеСЬ и хлорное железо Fe lg. В паре с другим каким-либо электродом образуется гальванический элемент, в котором в зависимости от вида другого электрода происходит или окисление Fe " в Ре или восстановление Ре в Ре . Соответственно изменяется и знак заряда электрода [c.262]

Исследования П. М. Вареса [11], проведенные на железе армко и железе высокой чистоты, показали практическую независимость величины Ьк от наличия в сульфатном растворе хлорида, бромида и иодида калия. Это объясняется тем, что в исследованной области перенапряжений адсорбция галогенида определяется чисто химическим взаимодействием аниона с металлом. При этом изменение заряда электрода мало сказывается на адсорбции. [c.41]

Анализ имеющихся экспериментальных данных показывает, что причины расхождений полученных результатов во многих случаях лежат в том, что не учитывается возможность влияния на электрохимическую кинетику адсорбционного взаимодействия между электродом и раствором, изменение этого взаимодействия с измонением степени поляризации электрода и, в первую очередь, с изменением знака заряда новерхности. [c.369]

Как было показано в главе II, в случае ароматических и гетероциклических соединений на характер адсорбции органических молекул в той или иной степени оказывает влияние взаимодействие я-электронов с зарядами поверхности электрода. Если это взаимодействие для 0= onst не приводит к изменению ориентации адсорбированных молекул при изменении заряда электрода, то. уравнения(III.120) и(III.122) вместе с уравнениями (II 1.57) и [c.98]

Смотреть страницы где упоминается термин Взаимодействие заряд электрода: [c.72] [c.72] [c.147] [c.4] [c.169] [c.155] [c.188] [c.72] [c.223] [c.94] [c.107] [c.55] [c.121] [c.94] [c.94] [c.94] [c.94] [c.197] [c.203] [c.61] [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология