Курс лекций по дисциплине «электрохимия» Электрохимия
Химиялық поляризация. Электрохимиялық кинетика
жүктеу/скачать 0,62 Mb.
|
электрохимия курс лекции
| Химиялық поляризация. Электрохимиялық кинетика.
Электрохимиялық реакция жүрген кезде иондардың тотықсыздану кезеңі ең баяу кезең болуы мүмкін. Бұл кезеңнің баяулауы электрод бетінде электрондардың жинақталуына әкеледі. Бұл оның поляризациясын туғызады. Поляризация нәтижесінде электродтың потенциялы өзінің тепе теңдік күйінен теріс электрлік жаққа жылжиды. Электродтың поляризациясы иондардың тотықсыздану кезеңінің баяулауы арқылы тууы екі түрге бөлінеді. Электрохимиялық немесе химиялық деп аталады. Электрод потенциялының поляризация нәтижесінде өзінің тепе теңдік күйінен ауытқуын асқын кернеу деп атайды. Асқын кернеу электрод электролит шекарасында фазалық өтулердің баяулауына байланысты туады. Бұл жағдайда катодтық процестің жылдамдығын келесідегідей көрсетеміз: Ф (2.15) Мұндағы: Кр- иондардың тотықсыздану процесі жылдамдығының тұрақтысы Ск-ерітіндідегі металл катиондарының концентрациясы e – иондардың тотықсыздану процесінің белсенділеу энергиясы. Электрохимиялық реакция белсендіру энергиясы электродтың потенциялының мәніне тәуелді және келесі мәнге ие: Е = E0 + αz Fφk (2.16) Е0- электрод бетінде нольдік заряд болған кездегі иондардың тотықсыздану процесінің белсендіру энергиясы α‒ катодтық процеске қатысатын потенциалдың үлесін есепке алатын тасымалдау коэфиценті φК ‒ химиялық поляризация шартындағы катодтың нақты потенциялы φK = φт-т + ƞК (2.17) ƞК – электродтың химиялық поляризациясы туғызған катодтық асқын кернеу Осы теңдеуді есепке алып (2.16) теңдеуді келесідей жаза аламыз: Е = Е0 + αzF(φт-т + ƞК ) (2.18) Немесе Е = Е0 + αzF φт-т + αzFƞK Е'0 = Е0 + αzFφт-т Бұл теңдеудің мәндері иондардың табиғатына ғана тәуелді болғандықтан келесіні есепке алып : iк = kрCк Келесі теңдеуді аламыз, катодтық процестің жылдамдығы kр· = , (2.22) аламыз: iк = Cк Анодтық процесс үшін жылдамдықты келесідегідей көрсетеміз: iа = В‒ анодтық процесс үшін потенциалдың үлесін есепке алатын тасымалдау коэфициенті Бұл теңдеуді сызба түрінде келесідегідей көрсетугеболады: жүктеу/скачать 0,62 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|