Поляризаций при окислительно-восстановительных процессах

Вольтамперометрия. Вольтамперометрический метод анализа основан на изучении вольтамперограмм, т.е. кривых зависимости тока электрохимической реакции ячейки, возникающего в результате окислительно-восстановительных процессов на индикаторном электроде, от потенциала его поляризации. Исследования проводят в варианте двухэлектродной схемы, когда электрохимическая ячейка содержит два электрода индикаторный и вспомогательный, относительно которого задано поляризующее напряжение от внешнего источника. Иногда вспомогательный электрод располагают не в исследуемом растворе, а в растворе, находящемся в электрохимическом контакте с ним. В вольт-амперометрии наиболее употребительной является трехэлектродная схема, когда дополнительно к первому варианту в ячейку вводят электрод сравнения, относительно которого осуществляют задание и измерение поляризующего напряжения. В качестве индикаторных электродов в вольтамперометрии применяют твердые проводящие материалы (чистые металлы, сплавы, графит) и жидкие (ртуть, галлий, различные амальгамы). Из электродов последнего типа наибольшее распространение получил так называемый ртутный капающий электрод (РКЭ). Современной вольтамперометрии и ее использованию в аналитической химии посвящена монография Бонда [123]. [c.285]

Электрокоагуляционный метод очистки сточных вод используется в отечественной практике для выделения хрома. Кроме того, в некоторых случаях он может быть применен и для очистки стоков от ионов тяжелых металлов. При реализации этого метода протекают следующие физико-химические процессы электролиз воды, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные процессы, взаимодействие продуктов электролиза друг с другом. [c.210]

В водных растворах, содержащих ионы Н+ и ОН", теоретически невозможны такие окислительно-восстановительные процессы, окислительно-восстановительные потенциалы которых выше обратимых потенциалов водорода и кислорода. Однако практически эти процессы в большинстве случаев осуществимы благодаря тому, что выделение На и Оа протекает, как правило, со значительным перенапряжением, а обратимые окислительно-восстановительные процессы идут только с концентрационной поляризацией, которая при правильном выборе условий электролиза незначительна. [c.182]

Б. В. Эршлер рассмотрел зависимости величин полного сопротивления поляризации от кинетики электродных реакций и других факторов в случае растворения металлов, окислительно-восстановительных процессов, образования амальгам и адсорбционных слоев. Автору удалось показать, что независимо от механизма обмена ионами между электродом и раствором скорость этого процесса в равновесных условиях равна производной от поляризующего тока по потенциалу, найденной для равновес- [c.265]

Органические соединения (спирты, альдегиды, кетоны и др.) в окислительно-восстановительных реакциях в большинстве случаев являются восстановителями. Для подбора коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных процессов удобно пользоваться условным окислительным числом атома углерода, около которого происходит перегруппировка атомов. Химические связи в органических соединениях мало полярны, поэтому при подсчете окислительного числа допускаются следующие условности. Учитывая, что пара электронов между углеродом и кислородом оттянута к кислороду и атом углерода поляризован положительно, будем считать, что при одинарной связи С—О атом углерода приобретает один положительный заряд 0 , ири двойной связи — два положительных заряда С =0" , При наличии химической связи между углеродом и водородом атом углерода поляризован отрицательно и приобретает один отрицательный заряд С —При соединении двух атомов углерода поляризация отсутствует С —С . [c.97]

Настоящее пособие рассчитано на безмашинное обучение студентов. Сюда включены наиболее трудные и новые разделы курса химии (теория окислительно-восстановительных процессов, объяснение природы химического взаимодействия с привлечением метода молекулярных орбиталей и представлений об электроотрицательности и поляризации ионов и др.). Самостоятельными разделами представлены номенклатура неорганических соединений, правило фцз и элементы физико-химического анализа. Обзор свойств элементов дан с привлечением теоретических представлений. Пособие рассчитано на студентов нехимических специальностей вузов, преподавателей школ и лиц, самостоятельно изучающих соответствующие разделы общей и неорганической химии. [c.2]

Полярографический анализ основан на использовании окислительно-восстановительных процессов, происходящих на ртутном электроде и на специальных твердых электродах. Предложен в 1922 г. чехословацким ученым Я. Гейровским. В полярографии нашли применение процессы поляризации на непрерывно обновляющемся ртутном катоде. Метод позволяет определять химический состав и концентрацию различных веществ, способных участвовать в окислительно-восстанови-тельных процессах. [c.509]

Обе реакции, хотя и сопровождаются изменением поляризации связей, не удовлетворяют приведенному выше определению и поэтому могут рассматриваться лишь как промежуточные этапы окислительно-восстановительной реакции. Суммируя эти два уравнения, мы получим типичную схему окислительно-восстановительного процесса, в котором окислителем бензола служит хлор [c.292]

Электрокоагуляция. При прохождении сточной воды через межэлектродное пространство электролизера происходит электролиз воды, поляризация частиц, электрофорез, окислительно-восстановительные процессы, взаимодействие продуктов электролиза друг с другом, [c.96]

В реальных процессах этот порядок выделения часто нарушается из-за перенапряжения на электродах, вызванного их поляризацией и другими побочными процессами Поэтому для определения порядка протекания окислительно восстановительных процессов на электро- [c.156]

Следует оговорить еще одно допущение в плохо проводящих жидкостях, так же как в водных растворах, могут протекать окислительно-восстановительные процессы, вызывающие химическую разность потенциалов фаз. Два эффекта поляризации, однако, ограничивают скорость разряда на поверхности и, как следствие, ток заряда. Один из них — это концентрационная поляризация, вызываемая невозможностью диффузии ионов к поверхности при скорости, которая сравнима со скоростью разряда другой — увеличение концентрации заряда в протекающей жидкости, что в достаточно длинных трубках приводит к полному восстановлению двойного слоя. Полная плотность тока к поверхности стенки [c.82]

Окислительно-восстановительные процессы при соизмеримых величинах концентрационной и электрохимической поляризаций [c.88]

Возможен случай, когда при довольно положительном потенциале окислительно-восстановительный процесс протекает практически без омической поляризации, благодаря высокой электронной проводимости слоя. Напротив, для процесса Ме -> 2е при том же ходе потенциала от металла через слой до электролита, благодаря сильному полю в слое, может наблюдаться большая омическая поляризация. Следовательно, одно и то же распределение потенциала может вызывать для различных одновременно протекающих процессов и большую и исчезающе малую омическую поляризации. В гл. 6, посвященной пассивности металлов, эти соотношения разбираются подробно. [c.416]

Условия возникновения окислительно-восстановительного процесса на электродах и явления поляризации. Условия, при которых становится возможной окислительно-восстановительная реакция на электроде, не отличаются в общем от условий для выделения или растворения металлов. Для обратимого процесса необходимо поляризовать катод до несколько более отрицательного потенциала, чем обратимый потенциал процесса, чтобы началась реакция восстановления соответственно анод должен быть поляризован несколько более положительно для возникновения реакции окисления. [c.357]

В водном растворе, кроме ионов реагирующих веществ, всегда присутствуют ионы Н+ и ОН . Поэтому теоретически невозможно осуществить ту или другую реакцию окисления-восстановления, если окислительно-восстановительный потенциал этой реакции выше обратимого потенциала водорода или кислорода, так как в этих условиях раньше начался бы процесс выделения кислорода или водорода. В действительности же это зависит от того, будет ли происходить выделение водорода или кислорода на данном электроде с перенапряжением и каким именно и, с другой стороны, сопровождается ли сам окислительно-восстановительный процесс поляризацией. [c.357]

При окислительно-восстановительных процессах наблюдается следующее. Процессы первого типа, выражающиеся лишь в изменении зарядности иона, протекают в большинстве случаев с меньшей поляризацией, чем процессы второго типа, так как реакции между ионами идут с весьма большой скоростью. В некоторых случаях, как, например, при окислении или восстановлении железа, процесс сопровождается практически лишь концентрационной поляризацией. Поляризация при процессах второго типа зависит от скорости взаимодействия реагирующих веществ и, в частности, от скорости взаимодействия водорода или кислорода и восстанавливающегося или окисляющегося вещества. [c.357]

Электродная поляризация при окислительно-восстановительных процессах тем больше, чем сильнее изменения в структуре и составе частиц, сопровождающие реакцию восстановления или окисления. Так, при реакциях перезарядки [c.394]

Выяснение связи между величиной поляризации и скоростью электродного процесса является важнейшим методом изучения электрохимических процессов. При этом результаты измерений обычно представляют в виде поляризационных кривых — кривых зависимости плотности тока электрода от величины поляризации. Вид поляризационной кривой электродного процесса отражает особенности его протекания. Методом поляризационных кривых изучают кинетику и механизм окислительно-восстановительных реакций, работу гальванических элементов, явления коррозии и пассивности металлов, различные случаи электролиза. [c.341]

При окислительно-восстановительных процессах диффузионное перенапряжение обычно велико и часто составляет значительную, а иногда даже и основную долю всего смещения потенциала электрода под током. Поскольку роль концентрационного перенапряжения в редокси-процессах уже обсуждалась ранее, здесь рассматриваются только химическое перенапряжение и активационная поляризация. При этом предполагается, что диффузионное перенапряжение или учтено, или устранено. [c.459]

Как известно, два металла, находящиеся в агрессивной среде в контакте друг с другом, образуют гальванический элемент. При этом окислительные реакции сосредоточиваются преимущественно на аноде, а восстановительные — на катоде. Под влиянием контакта скорость окислительно-восстановительных процессов изменяется в зависимости от равновесного потенциала металла, окислительной способности раствора, явлений поляризации, величины поверхности контактируемых металлов, чистоты их обработки и температуры раствора. [c.46]

Вольтамперометрия — метод анализа и физико-химических исследований, основанный на изучении вольтамперограмм, т. е. кривых зависимости тока электрохимической реакции ячейки, возникающего в результате окислительно-восстановительных процессов на индикаторном электроде, от потенциала его поляризации. Электрохимическая ячейка содержит исследуемый раствор (или расплав), индикаторный и вспомогательный электроды, с помощью которых задают поляризующее напряжение от внешнего источника (рис. 1.1,а). Вспомогательный электрод иногда располагают не в исследуемом растворе, а в растворе, находящемся в электрическом контакте с ним. Как правило, вспомогательный электрод не поляризуется, т. е. его потенциал практически не меняется при прохождении тока через полярографическую ячейку, поскольку его площадь во много раз превосходит площадь индикаторного электрода. [c.9]

В порядке пояснения влияния контролируемой активации на ДСК-электрод на основании изложенного материала можно сказать, что благодаря растворению при низкой температуре прочно связанного алюминия дополнительно возникают активные центры, обусловливающие снижение поляризации и повышение предельной плотности тока. К этому, возможно, прибавляется добавочное улучшение, причиной которого является окислительно-восстановительный процесс, являющийся результатом сильной анодной поляризации, имеющей место в процессе контролируемой активации. [c.99]

В результате возникновения мостика могут, очевидно, осуществляться следующие виды взаимодействий а) мостик возникает между ионом металла и молекулами субстрата в простейшем случае здесь наблюдаются эффекты поляризации б) мостик возникает между двумя реагирующими частицами, присоединяющимися к металлу здесь возможно взаимодействие между частицами, обусловленное как окислительно-восстановительными процессами (переход электронов по мостику), так и другими видами химического взаимодействия между лигандами (например, полимеризацией) в) мостик получается между катализатором (коферментом) и субстратом. Система кофермент — субстрат затем взаимодействует с белком фермента и только тогда каталитический процесс развивается нормально.. Модели таких каталитических систем почти не изучены. [c.141]

Таким образом, при возникновении каждой новой капли ртути и в ходе ее поляризации в цепи протекает ток, не имеющий отношения к окислительно-восстановительным процессам. [c.272]

В обратимых окислительно-восстановительных системах скорость процесса окисления и восстановления ионов различной степени окисления зависит от соотношения активностей окисленной и восстановленной форм ионов. Если наиболее замедленная стадия процесса электролиза имеет диффузионную природу (концентрационная поляризация), то зависимость скорости (силы или плотности тока) электролиза от состава исследуемой обратимой системы описывается уравнением [c.460]

Применение электрохимических методов в промышленном органическом синтезе определяется возможностью проведения реакций восстановления или окисления ряда органических соединений без применения специальных окислителей или восстановителей в широком интервале потенциалов. Электрохимические методы дают возможность точной регулировки окислительно-восстановительного потенцима системы поляризацией внешним источником тока с тем, чтобы обеспечить протекание реакции в нужном направлении. Развитая поверхность металлического электрода в ряде случаев является катализатором процесса окислительно-восстановительного синтеза, снижая энергию активации процесса и ускоряя его. Регулировка скорости процесса достигается за счет изменения плотности тока на электроде. [c.443]

Во многих практических случаях электролиза поляризация заметно осложняет течение желаемых электродных процессов. Поляризация возрастает в зависимости от плотности тока, поэтому на преодоление торможения электродной реакции тратится значительное количество электроэнергии. Например, в случае электрорафинирования меди при среднем напряжении на клеммах 0,28 в около 21% этой величины приходится на поляризацию. При этом электроосаждение таких металлов, как медь, цинк, кадмий, серебро и ртуть, из растворов их простых солей сопровождается относительно небольшой, главным образом концентрационной поляризацией. Значительно труднее протекают процессы разряда и ионизации металлов группы железа. Особенно большой поляризацией сопровождаются разряд ионов водорода, а также окислительно-восстановительные реакции, протекающие на инертных электродах в электролитных ваннах. [c.242]

Таким образом, протекание тока через электрохимическую систему сопровождается изменением потенциалов электродов электролитической ячейки или электрохимического элемента Общей причиной поляризации является замедленность от дельных стадий электродного процесса, являющегося сложной гетерогенной реакцией Если бы все стадии протекали мгновен но (бесконечно большой ток обмена) то протекание электриче ского тока через эаектрохимическую систему не смогло бы изме нить равновесные потенциалы электродов, так как окислительно восстановительные процессы на электродах немедленно бы ком пенсировали вызываемый током недостаток или избыток электро нов В действительности при электролизе или при работе элек трохимического элемента некоторые стадии тормозят электрод ный процесс и потенциалы электродов отклоняются от равно весных Чем значительнее величина электрического тока тем больше это отклонение [c.328]

В растворах азотной кислоты более высоких концентраций (58%), коррозионное поведение сталей в отсутствии ионов-ак-тиваторов в первую очередь определяется значением потенциалов перехода в состояние перепассивации, так как катодная поляризация осуществляется окислительно-восстановительным процессом при достаточно положительных потенциалах. Действие температуры в растворах высоких концентраций приводит к тому, что, вследствие сильной дегидратации, молекулы азотной кислоты становятся достаточно активным окислителем и деполяризатором, ненуждающимся в катализаторах для взаимодействия с электронами катода [17]. Это сильно повышает эффективность катодного процесса, о чем свидетельствует рост предельной катодной плотности тока на гладком платиновом электроде с увеличением температуры (см. табл. 4). [c.101]

Определим катодную поляризацию по основному процессу в электролизере. Платиновый электрод сраанения, помещенный в электролит, принимает потенциал окислительно-восстановительной системы в данном растворе, т, е. равен [c.261]