Электродные реакции процессы

Разность равновесных потенциалов электродных реакций называется обратимым напряжением разложения электролита Uo- Последнее численно равно э. д. с. электрохимической цепи, в которой протекает реакция, обратная реакции при электролизе. Например, обратимое напряжение разложения воды равно э. д. с. водороднокислородной цепи, при отборе тока от которой идет синтез воды из водорода и кислорода (см. 178). При 298 К э. д. с. этой цепи, а следовательно, и Uo равны 1,23 В. Учитывая соответствие между э. д. с. и обратимым напряжением разложения, последнее можно определить по термодинамическим данным согласно (175.9). При электролизе воды происходит выделение водорода на катоде и кислорода на аноде, причем каждый процесс сопровождается свойственным ему перенапряжением, зависящим, в первую очередь, от материала электродов [c.515]

Известные предположения о наиболее вероятном механизме выделения водорода на разных металлах можно высказать на основании общих положений электрохимической кинетики в применении к данной электродной реакции. Так, было предположено, что при увеличении теплоты адсорбции водородных атомов на катодном металле вероятность замедленного разряда падает, а замедленной рекомбинации растет. Это связано с различным влиянием изменения теплоты адсорбции водородных атомов на скорость разряда и на скорость рекомбинации. Как следует из потенциальных кривых (рис. 19.5), энергия активации разряда уменьшается с ростом теплоты адсорбции. Энергия активации процесса рекомбинации, напротив, увеличивается с упрочнением связи между металлом и поверхностными атомами водорода, количественной характеристикой которой является теплота адсорбции. В то же время увеличение [c.411]

Если из нескольких возможных электродных процессов желателен только один, то необходимо, чтобы его выход по току был как можно выше. Имеются системы, в которых весь ток расходуется лишь на одну электрохимическую реакцию. Такие электрохимические системы используются для измерения количества прошедшего электричества и называются килонометрами или кулометрами. Известны три основных типа кулонометров весовые, объемные и титрационные. В весовых кулонометрах (к ним относятся серебряные и медные) количество прошедшего электричества рассчитывается по изменению массы катода. В объемных кулонометрах расчет производится на основании измерения объема получающихся веществ (газа в водородном кулонометре, жидкой ртути в ртутном кулонометре). В титрационных кулонометрах количество электричества определяется по данным титрования веществ, появившихся в растворе в результате электродной реакции. В этом случае чаще всего используют анодное растворение серебра (кулонометр В. А. Кистяковского) или электролитическое окисление ионов иода. [c.282]

Обсуждая в целом представленный впервые в данной книге обобщенный и далеко не полный материал, освещающий современное состояние вопроса электрохимической очистки воды, следует отметить, что достигнутый в последние годы прогресс в теории электродных реакций, процессов превращения примесей, протекающих в объеме электрореакторов за счет целенаправленного изменения физико-химических свойств обрабатываемой жидкости, новых электрокинетических явлений на поверхности дисперсных частиц и других научных разработок, открывает широкие возмол<-ности в реализации данной высокоэффективной технологии применительно к очистке природных и сточных вод. Однако внедре- [c.298]

Таким образом, перенапряжение — это поляризация электрода, обусловленная замедленным протеканием вполне определенной стадии суммарного электродного процесса или относящаяся -к конкретной электродной реакции, к ее основному участнику. [c.296]

Первым на возможность медленного протекания такой электрохимической стадии указал Р. А. Колли (1880). Большое значение для понимания причин, обусловливающих конечную скорость этого акта, имели работы Леблана (1910) и Н. А. Изгарышева (1915), привлекшие внимание электрохимиков к той важной роли, которую играют явления гидратации и д( гидратации нонов в кинетике электродных процессов. Н. И. Кобозев и Н. И. Некрасов (1930) на примере реакции катодного выделения водорода впервые показали, что состояние частиц, в котором они находятся непосредственно после акта разряда, мол ет существенно отличаться от состояния конечных продуктов электродной реакции. Скорость актов раз- [c.344]

Очень ценные сведения о кинетике электродных реакций коррозионных процессов дают поляризационные кривые V = / (/) (см. с. ]94), которые получают, измеряя потенциал электрода из исследуемого металла при анодной и катодной поляризации его (пропускание тока возрастающей силы прямого и обратного направления) от внешнего источника постоянного электрического тока на установках, подобных изображенной на рис. 345. [c.456]

Если заторможенности электродной реакции и диффузии соизмеримы, то суммарная скорость электрохимического процесса будет зависеть от обеих этих стадий смешанный диффузионно-кинетический контроль), т. е. поляризация процесса будет смешанной. Этот случай поляризации будет рассмотрен в дальнейшем на широко распространенном примере кислородной деполяризации (см. с. 240). [c.212]

Сопротивления (поляризуемость) анодного и катодного процессов Ра и Рц складываются из сопротивления (поляризуемости) электродной реакции Рр и сопротивления (поляризуемости) диффузии Рд, т. е. [c.276]

Электрохимические методы анализа основаны на использовании электрохимических процессов, происходящих в электролитической ячейке (гальваническом элементе, цепи). Электролитическая ячейка представляет собой электрохимическую систему, состоящую из электродов и электролитов, контактирующих между собой. На границе раздела фаз может происходить электродная реакция между компонентами этнх фаз, в результате которой электрический заряд переходит из одной фазы в дру- [c.101]

Таким образом, для контролирующего процесса коррозии металла желательно установить его элементарную контролирующую стадию, т. е. электродную реакцию или диффузию на основании сопоставлений Рр и Рд. [c.276]

Из уравнения (186.1) видно, что между 1пг,, и 1/Г существует линейная зависимость и что по тангенсу угла наклона прямой можно рассчитать энергию активации. По величине энергии активации т) и зависимости ее от перенапряжения можно сделать вывод о природе электродной поляризации. Если энергия активации практически не зависит от перенапряжения (рис. 179, прямые а) н совпадает с величиной, специфической для процессов диффузии в водных растворах (10—12 кДж/моль), то электродная реакция сопровождается диффузионным перенапряжением. Более высокое значение энергии активации Е (40 [c.510]

В растворах электролитов, содержащих другие ионы, возможность их участия в процессе восстановления также подчиняется рассмотренным выше законам электрохимической кинетики. Предельная коррозионная активность основных ионов соответствует стандартному потенциалу восстановления. Достаточно полное представление об электродных реакциях (процессах коррозии) во всех известных искусственных и природных средах может быть дано на основании рассмотрения Ео восстановления молекул и ионов концентрированных и малодиссоциирован-ных кислот, кислотных остатков, высокодиссоциирован-ных кислот и солей, а такл<е окислительных реакций за счет растворенных в электролите газов. [c.32]

Вышеперечисленные ингибиторы являются контактными. Используются также летучие ингибиторы, которые вводятся одновременно с М в замкнутое пространство, стенки которого обладают низкой наро- и газонроницаемостью. Они испаряются, заполняют парами пространство и, адсорбируясь на новерхности защищаемого М, влияют на кинетику электродных реакций процесса коррозии. Эти ингибиторы (обычно амины ) позволяют защищать от атмосферной коррозии изделия сложной конфигурации и облегчают расконсервацию или вообще устраняют эту операцию. Припципиальпым отличием летучих [c.63]

Стандартные потенциалы используются при решении многих проблем, связанных с химическим раЕ.новесием в растворах. В условиях, когда значения электродного и стандартного потенциалов совпадают, т. е. когда второе слагаемое в уравнении (7.14) равно нулю, любой электрод, расположенный ниже в ряду стандартных электродных потенциалов, находится в более окисленном состоянии, чем электрод, расположенный выше, т. е. ближе к началу ряда. Если из двух таких электродов составить электрохимическую систему, то на первом из них будет протекать реакция восстановления, а на втором — реакция окисления. Процесс идет в том же направлении, если акт 1вные веш,ества обоих электродов находятся в непосредственном контакте друг с другом и реакция протекает по химическому пути. И в том, и другом случаях изменится состав системы и электродные потенциалы перестанут отвечать стандартным потенциалам электродов. Равновесие в системе наступит в тот момент, когда потенциалы двух электродов (или двух электродных реакций) сделаются одинаковыми. Такое состояние достигается при определенном соотношении активностей участников реакции, отвечающем константе ее равновесия. [c.182]

Такнм образом, по Писаржевскому, переход ионов из металла в раствор совершается не за счет физически неясной электролитической упругости растворения металла, а в результате его взаимодействия с молекулами растворителя. Явление электролитической диссоциации электролитов и возникновение электродного потенциала основаны, следовательно, на одном и том же процессе сольватации (в случае водных растворов — гидратации) ионов. Из уравнения реакции (10.20) следует, что при растворении образуются не свободные, а сольватированные ионы, свойства которых зависят от и >ироды растворителя. Поэтому в отхичие от теории Нернста значение стандартного потенциала данного электрода должно меняться при переходе от одного растворителя к другому. Подобная зависимость была действительно обнаружена и послужила предметом исследований многих авторов (Изгарышева, Бродского, Плескова, Хартли, Измайлова и др.). Было установлено, что изменение электродного потенциала при переходе от одного растворителя к другому оказывается тем большим, чем М зньше радиус и выше заряд иона, участвующего в электродной реакции. По Плескову, меньше всего изменяются потенциалы цезиевого, рубидиевого и йодного электродов, в установлении равновегия на которых участвуют одновалентные ионы значительных размеров. Напротив, эти изменения особенно велики в случае ионов водорода и поливалентных катионов малых размеров. Именно такой зависимости электродных потенциалов от природы растворителя следовало ожидать на основе представлений Писаржевского о роли сольватационных явлений в образовании скачка потенциала металл — раствор. Для количественного сравнения потенциалов в разных растворителях применяют в качестве стандартного нулевого электрода цезиевый [c.221]

Под суммарной, или общей, электродной реакцией понимается весь процесс превращения исходпы.х веществ в конечные продукты под де ствис,м электрического тока. Так, например, суммарную катодную реакцию при выделенни серебра из цианистого комплекса следуем запнса 1Ь как [c.295]

Торможения на стадиях транспортировки и чисто химического -превращения приводят к изменению концентрации участников электродной реакции вблизи электродг В результате этого изменяется равновесный потенциал электродг и появляется концентрационная поляризация. Кроме того, изменяется и концентрация частиц, участвующих в других стадиях электродного процесса, на пример в акте разряда, что следует учитывать три рассмотрении кинетики этих стадий. Влиянием концентрациолной поляризации на кинетику электродного процесса в -целом и ь[а потенциал электрода под током [c.298]

Значение явлений диффузионного перенапряжения для электрохимических процессов. Уравнения, описывающие диффузионное перенапряжение, основаны на предположении о сохранении термодинамического равновесия между электродом и электро-лито.м и на формуле Нернста для обратимого потенциала. Исследование диффузионного перенапряжения не может дать поэтому никаких дополнительных сведений ни с действительном шути протекания электродной реакции, ни о стадиях, составляющих эту реакцию. Вместе с тем применение экспериментальных методов, основанных иа явлениях диффузионного перенапряжения — ртутногО капельного мегода и вращающегося дискового электрода,— позволяет определить многие величины, играющие важную роль в кинетике электродных процессов и в элеюрохимии вообще, а также установить, является ли диффузия единственной лимитирующей стадией. [c.319]

Самым простым из иоследовательпо протекающих электрохимических процессов является двухстадийный акт, когда п = 2, и электродная реакция слагается из двух независимых одноэлектродных переходов [c.363]

Электродный процесс, состоящий из двух или нескольких одновременно протекающих реакций, есгественно, сложнее, чем каждая из его составляющих. Кинетика такого рода процессов, знание которой необходимо для рационального управления ими, разработана поэтому значительно слабее, нежели кинетика отдельных электродных реакций. Тем не менее некоторые аспекты теории совмещенных электродных реакций уже сделались ясными главным образом благодаря трудам Вагнера и Трауда, А. Н. Фрумкина и Я. М. Колотыркина, Г. В. Акимова и Н. Д. Томашева, О. А. Есина, А. Л. Ротиняна и В. Л. Хейфеца, а также ряда других ученых. [c.388]

Исходным положением кинетики сложных электродных реакций служит принцип, который можно назвать принципом независимости протекания совмещенных реакций — ПНПСР. Согласно этому принципу каждая из совмещенных электродных реакций протекает независимо от другой или других, т. е. так, как будто она является единственным процессом, идущим на данном электроде. Совмещенные реакции объединяются лишь общностью электродного потенциала, и скорость каждой из них определяется его значением. [c.388]

В черных металлах сероводород инициирует процесс электродных реакций с образованием сульфидов железа и процесс наводораживання, т. е. проникновения водорода в металл. Сероводород способствует повышению скорости электрохимической коррозии. [c.212]

В. Используем диаграмму состояния Hg — N3, из которой вилно, чтэ разбавленные амальгамы натрия (жидкие) представляют собой 1аствоэ интерметаллического соединения Hg4Na в ртути. На основании этого составляем уравнение электродной реакции Ыа + + е = IHg4 Ia] (Hg). Заменяем эту реакцию следующими процессами [c.303]

Электрохимические методы анализа основаны на использовании зависимости электрических параметров от концентрации, природы и структуры вещества, участвующего в электродной (электрохимической) реакции или в электрохимическом процессе переноса зарядов между электродами. Согласно рекомендациям ИЮПАК электрохимические методы анализа можно классифицировать следующим образом 1) методы без протекания электродной реакции, в которых строение двойного электрического слоя в расчет не принимается (кондуктометрия при низких и высоких частотах) 2) методы, основанные на электродных реакциях в отсутствие тока (потенциометрия) или под током (вольтамперометрия, кулонометрия, электрогравимет-рия). [c.102]

Смотреть страницы где упоминается термин Электродные реакции процессы : [c.152] [c.152] [c.152] [c.152] [c.152] [c.107] [c.107] [c.291] [c.291] [c.296] [c.297] [c.302] [c.308] [c.359] [c.370] [c.373] [c.424] [c.553] [c.281] [c.403] [c.387] [c.311] [c.499] [c.505]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология