Химическая поляризация при электролизе

Поляризация. В процессе электролиза всегда возникает некоторая разность потенциалов между электродами, направленная противоположно той, которую мы накладываем извне. Это явление получило название поляризации. Различают химическую поляризацию и концентрационную поляризацию. [c.448]

Существенное значение для процесса электролиза имеет перенапряжение, представляющее разность между потенциалом разряда иона в данных условиях (фактический потенциал) и равновесным потенциалом, то есть потенциалом неполяризован-ного (неработающего) электрода. Перенапряжение является следствием концентрационной, электрохимической и химической поляризации и увеличивает потенциал разряда ионов катодный в положительную сторону, анодный — в отрицательную сторону (ф-ла 21.3), что может существенно изменить картину электролиза. [c.332]

Если свойства поверхностного слоя не изменяются во времени, то протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода. В этом случае плотность тока является мерой скорости электрохимической реакции. Если скорость наиболее замедленной стадии электрохимической реакции определяется стадией массопереноса, то поляризация называется концентрационной. Поляризация электрода, обусловленная медленной химической реакцией (в результате разряда или ионизации), называется химической поляризацией. Если скорость электролиза лимитируется процессами образования новой фазы, как, например, при катодном выделении металлов, то возникающая поляризация называется фазовой. Зависимость скорости процесса от потенциала поляризации, т. е. /=[(АЕ), графически выражается поляризационной кривой. Она может состоять из нескольких ветвей (рис. 191), причем участки кривой (сс1, е1 и т. п.) отвечают возникновению нового электрохимического процесса. [c.458]

Химическая поляризация — связана с процессами, изменяющими химический состав поверхности электродов. Так, например, благодаря адсорбции или осаждению на них продуктов электролиза химическая природа поверхности электродов в той или иной степени изменяется. В электролизере возникает гальваническая цепь, так называемой поляризационной э. д. с., направленной противоположно рабочему току, вследствие чего сила последнего уменьшается, а следовательно, затрудняется и работа электролизера. Иногда продукты электролиза образуют на поверхности электрода пленку труднорастворимого вещества (пленочная поляризация). [c.179]

Для устранения химической поляризации в качестве деполяризаторов используют соединения, взаимодействующие с веществами, адсорбируемыми электродами и, следовательно, вызывающими поляризацию. В случае концентрационной поляризации используют по возможности невысокую плотность тока , что обусловливает 4не слишком интенсивное протекание процесса электролиза, а это уменьшает опасность возникновения концентрационной поляризации. Концентрационную поляризацию можно также снизить энергичным перемешиванием электролита. [c.180]

Иногда химическая поляризация вызывается тем, что продукты электролиза образуют на поверхности электрода пленку труднорастворимого вещества. Так, пленка гидрата закиси железа, получаю--щаяся на аноде (стр, 341, пример I), растворенным в воде кислородом окисляется до Ре(ОН)з и становится еще менее растворимой. Она покрывает поверхность анода, тем самым затрудняя процесс электролиза. Это — случай пленочной поляризации. [c.343]

Уравнение (X,40) верно только для случая обратимого электролиза, или, иными словами, когда химическая поляризация при электролизе отсутствует. В противном случае формула Гейровского — Ильковича становится непригодной. [c.292]

Напряжение разложения водных растворов, щелочей и кислородных кислот в тех же условиях одно и то же — около 1,7 в (меньше раа солей). Электролиз этих веществ протекает тоже с выделением водорода на катоде и кислорода на аноде. Но в этом случае у обоих электродов самим электролитом поддерживается равенство pH. Очевидно, напряжение разложения не может быть меньше э. д. с. поляризации. Напряжение разложения воды есть сумма значений химической поляризации (1,23 в) и перенапряжения кислорода ( 0,5 в). [c.212]

Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. ЭДС водородно-кисло-родного элемента при 25° С равна 1,227 В (см. табл. 17). [c.261]

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]

Электролизу подвергаются растворы солей меди во многих, в основном полярных растворителях [702, 414, 679, 243, 1161, 1234, 451, 1025, 1257, 405]. При этом более качественные осадки в большинстве случаев дают растворы солей одновалентной меди [243, 278, 190, 1025]. В целом электроосаждение происходит более трудно, чем в водных растворах, часто сопровождается как концентрационной, так и химической поляризацией. [c.141]

Химическая поляризация. Рассматриваемый вид поляризации, возникающей вследствие того, что выделение продуктов электролиза приводит к возникновению гальванического элемента, называют химической или электрохимической поляризацией. Химическая поляризация наблюдается при любом случае электролиза. Следовательно, электрический ток проходит через раствор электролита лишь в том [c.320]

Возникновение при электролизе вследствие выделения ка электродах продуктов электролиза э.д.с., обратной внешней, называет- ся химической поляризацией, а эта э. д. с. называется э. д. с. поляризации. Она равна [c.131]

Для протекания электролиза с нужной интенсивностью к электродам нужно приложить напряжение, большее э. д. с. поляризации. Химическую поляризацию можно уменьшить прибавлением ве- [c.131]

Химическая поляризация возникает вследствие того, что выделение продуктов электролиза приводит к образованию гальванической цепи. Например, при электролизе водного раствора [c.442]

В результате химической поляризации при электролизе, например воды, вместо 1,07 в необходимо приложить разность потенциалов около 1,7 в. [c.303]

Аккумуляторы. Обратимый гальванический элемент, образующийся при электролизе в результате химической поляризации электродов, называется аккумулятором. Не всякий аккумулятор пригоден для практических целей. Аккумулятор должен удовлетворять следующим требованиям 1) обладать достаточно большой и мало изменяющейся во времени э. д. с., 2) иметь большую электроемкость, 3) обеспечивать возможность отбора от него токов достаточно большой величины, 4) отличаться простотой конструкции, дешевизной изготовления и большим к. п. д. [c.307]

Как уже отмечалось, выделение металлов обычно сопровождается более или менее сильной химической поляризацией и поэтому для осаждения требуется приложить значительно больший катодный потенциал по сравнению с теоретически ожидаемым потенциалом этого металла. Но бывают иногда и обратные случаи, когда металл может быть выделен при отрицательном потенциале меньшем, чем теоретический. Обычно такое явление обусловлено деполяризующим действием катода, образующего сплав с осаждаемым металлом, упругость растворения которого благодаря этому процессу уменьшается, причем в некоторых случаях очень значительно. К таким случаям относится образование металлами твердых растворов и химических соединений, особенно таких, которые, в свою очередь, растворяются в избытке металла. Классическим примером этого рода деполяризации является электролитическое образование амальгам щелочных металлов на ртутных катодах. Хотя щелочные металлы и имеют самую большую упругость растворения, однако они, и натрий в том числе, осаждаются на ртутных катодах при электролизе хлористых солей. [c.374]

В условиях технического электролиза воды концентрационная поляризация сравнительно мала, так как приэлектродные слои электролита интенсивно перемешиваются выделяющимися на электродах пузырьками газов. Значительно большую роль играет химическая поляризация. [c.24]

Следует различать получение губчатых металлов при очень малой и при большой химической поляризации. Такие металлы, как серебро, свинец и олово обычно выделяются с малой химической поляризацией и уже при малых плотностях тока дают крупные, не сросшиеся между собой кристаллы лепестковой или мечеобразной формы (если не принимать особых мер к повышению химической поляризации). Величина поверхности таких осадков резко увеличивается как со временем электролиза, так и, в особенности, с плотностью тока, но кристаллы остаются крупными. В таких условиях нельзя достичь предельного тока и получить тонкий порошок. [c.162]

Кроме концентрационной поляризации, иногда при электролизе возникает химическая поляризация е , вызванная недостаточной скоростью процессов и побочными реакциями, протекающими у электродов. [c.357]

В процессах электролиза, протекающих с выделением газа, кроме диффузионного потенциала и химической поляризации возникает так называемое перенапряжение, обусловленное задержкой газа на поверхности электрода при его выделении из раствора. Так, например, если электролиз серной кислоты производится между платиновыми электродами, то величина потенциала разложения здесь будет меньше, чем при электролизе между свинцовыми электродами. Это объ- [c.357]

Химическая поляризация. Электродная реакция обычно состоит из ряда стадий. Например, реакция выделения водорода прц электролизе может быть представлена следующей схемой Н+-Н- Н,Т. [c.22]

Химическая поляризация. Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Этот процесс противоположен протекающему в гальванических элементах, так как он требует затраты электрической энергии. При электролизе через электролит обычно пропускается постоянный ток й в результате на отрицательном электроде разряжаются катионы, а на положительном — анионы. Первый элек- [c.193]

Химическая поляризация. Электролизом называется процесс химического превращения, происходящего в результате действия электрического тока. Этот процесс противоположен протекающему в гальванических элементах, так как он требует затраты электрической I энергии. При электролизе через электролит обычно пропускается постоянный ток и в результате на отрицательном электроде разряжаются катионы, а на положительном — анионы. Первый электрод принят называть катодом, а второй — анодом. На катоде всегда присходят йроцессы восстановления, а на аноде — окисления. [c.187]

В процессах электролиза, протекаюниьх с выделением гача, кроме диффузионного потенциала и химической поляризации, возникает так называемое перенапряжение, обусловленное задержкой газа на поверхности электрода при его выделе- [c.252]

При включении большего напряжения происходит дальнейший процесс заряжения и изменения потенциала электродов, который будет продолжаться до тех пор, пока поляризация не приведет к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Тогда нгчнется электролиз в полном смысле этого слова и через систему начнет протекать уже стационарный ток. В этоц случае проявляется полностью электрохимическая (химическая) поляризация со своей э.д.с., направленной против приложенной извне разности потенциалов. [c.613]

Проведение процесса электролиза всегда вызывает появление некоторой разности потенциалов, направленной противоположно напряжению внешнего источника. Это явление называется поляризацией. Поляризация может быть химической и концентрацион-. ной. Химическая поляризация возникает вследствие того, что продукты, электролиза образуют гальваническую цепь, ЭДС которой противоположна приложенному извне напряжению. Например, ври электролизе раствора НгЗО образуется цепь Р1(Нз) Н2504 [c.263]

Исследования, поляризации и перенапряжения на отдельных алектродах имеют большое теоретическое и практическое значение. В технических электролизах в одних случаях приходится принимать меры для уменьшения химической и концентрационной поляризации, например при электролитическом получении водорода (так как высокая поляризация при электролизе вызывает дополнительный расход электрической энергии на протекание процесса), в других, наоборот, стремятся увеличить поляризацию, например при электроосаждении металлов в гальванотехнике, так как это позволяет получить более высокого качества осадки металлов. Величина концентрационной поляризации может быть уменьшена перемешиванием раствора. Вредное действие химической поляризации устраняется добавлением оки лйтёЖи иЖ восстановителей, которые называются поляризаторами/ Катощътй деполяризаторами служат окислители, анодными — восстановители. Деполяризаторы широко применяются для проведения различных электрохимических реакций органического синтеза, а также в различных гальванических элементах. [c.268]

Поляризация электродов происходит и при наличии электродных процессов, однако чем легче металлический электрод обменивается ионами с раствором, тем меньше поляризация. Так, увеличение отрицательного заряда электрода (сдвиг потенциала его в отрицательную сторону) сейчас же вызывает выделение некоторого количества катионов металла из раствора, которые связывают электроны металла и сдвигают потенциал электрода в положительную сторону. При включении большего напряжения происходит дальнейший процесс заряжения и изменения потенциала электродов, который будет продолжаться до тех пор, пока поляризация не приведет к возникновению электрохимических процессов, сопровождающихся потреблением и получением электронов. Тогда начнется электролиз в полном смысле этого слова и через систему начнет протекать уже стационарный ток, В этом случае проявляется электрохимическая (химическая) поляризация со своей ЭДС, направленной против приложенной извне разности потенциалов. В результате поляризации электродов ЭДС работающего элемента всегда меньше той, которая отвечает обратимой электрохимической реакции. Таким образом, причинвй неприменимости к электролитам закона Ома в обычной форме [c.340]

С химической поляризацией познакомимся на примере электролиза водного раствора N32804 с платиновыми электродами. В растворе сульфата натрия потенциал платины определяется возможностью адсорбции на ее поверхности ионов и молекул раствора и одинаков для обоих электродов. Если к электродам приложить небольшую разность потенциалов от внешнего источника тока, а затем постепенно ее увеличивать, то с помощью приборов можно зафиксировать изменение силы тока в цепи в зависимости от приложенного напряжения (рис. 64). Пока не будет достигнуто напряжение разложения Ер , ток в цепи увеличивается очень медленно. Это объясняется тем, что катодный и анодный процессы [c.211]

Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. Э. д. с. водородно-кислородного элемента при 25°С равна 1,227 в (см. табл. 18). Однако при электролизе N32804 вследствие накопления щелочи у катода (pH > 7) и кислоты у анода (pH < 7) обратная электродвижущая сила не- [c.212]

Осаждение металлов на катоде в расплавленном состоянии происходит чаще всего при равновесном потенциале. Использование сложных электролитов способтсвует появлению поляризации. Осаждение твердых металлов сопровождается химической поляризацией, а также иногда поляризацией, связанной с замедленностью образования и роста кристаллов. Условия электролиза влияют на характер катодного осадка при низкой плотности тока на поверхности кристаллов может образоваться окисная пленка — пассивация катода, увеличение поляризации. Таким образом, для практического осуществления процесса необходимо на электролизер подать напряжение, величина которого складывается из нескольких составляющих [c.266]

При электролизе возникновение поляризации нежелательно, так как приводит к дополнительному расходу электроэнергии из-за возрастания напряжения на электролитических ваннах Осаждение металлов на катоде в расплавленном состоянии происходит чаще всего при равновесном потенциале Использование сложных электролитов способтсвует появлению поляризации Осаждение твердых металлов сопровождается химической поляризацией, а также иногда поляризацией, связанной с замедленностью образования и роста кристаллов Условия элект ролиза влияют на характер катодного осадка при низкой плот ности тока на поверхности кристаллов может образоваться окисная пленка — пассивация катода, увеличение поляриза ции Таким образом, для практического осуществления процес са необходимо на электролизер подать напряжение, величина которого складывается из нескольких составляющих [c.266]

Концентрационная и химическая поляризация электродов при электролизе. Смещение потенциала электрода в ту или иную сторону от равновесного значения за счет изменения концентрации одноименных ионов около него называется концентрационной поляризацией электрода. Изменение же потенциала электрода, связанное с изменением его природы, называется химической поляризацией электрода. Возьмем водный раствор СиС12, содержащий Со кг-ион м ионов меди и опустим в него два медных электрода. На каждом электроде установится равновесие Си Си + 4- 2ё, которому отвечает один и тот же равновесный потенциал [c.304]

При электролизе кислородных кислот и щелочей с платиновыми электродами происходит химическая поляризация последних. Если два платиновых электрода погрузить, например, в 1 кн. водный раствор NaOH, то на каждом электроде установится один и тот же потенциал, поэтому э. д. с. цепи [c.305]

Горбачев (1950, 1953 гг) считает, что ввиду прочности комплексных ионов требуется большая энергия активации для его разложения. По мнению Есина (1947 г.), химическая поляризация при электролизе растворов комплексных солей обусловлена замедленностыр разряда ионов. [c.149]

В процессах электролиза, протекающих с выделением газа, кроме диффузионной и химической поляризации, возникает перенапряжение, обусловленное задержкой газа на поверхности электрода при его выделении из раствора. Так, если электролиз серной кислоты производится на платиновых электродах, то величина потенциала разложения будет меньше, чем при электролизе Нг504 на свинцовых электродах. Это объясняется тем, что образующиеся в процессе электролиза водород и кислород с поверхности свинцовых электродов удаляются в виде элементарных Нг и О2 гораздо труднее, чем с платиновых. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология