Кинетика электродных процессов: водородное перенапряжение металлов с использованием интерфейса
Артикул: P3061861
Цена: предоставляется по запросу
Принцип
Если стадии окисления и восстановления электродной реакции являются быстрыми (высокие плотности обменного тока), то прохождение заряда через поверхность раздела электрод-раствор едва сместит равновесие реакции. Такой электрод называется неполяризованным в том смысле, что его потенциал для малых токов стабилен и равен равновесному потенциалу электрода. Если, с другой стороны, равновесие реакции устанавливается медленно из-за кинетического ингибирования стадии, участвующей в электродной реакции, то электрод считается поляризуемым. Чтобы заставить реакцию протекать в заданном направлении, кинетическое торможение реакции должно быть преодолено с помощью приложенного высокого перенапряжения. Поляризация электрода и наличие перенапряжений являются важными понятиями в понимании электродных процессов. Они лежат в основе того факта, что гальванические элементы всегда доставляют ток меньше, чем равновесная ЭДС и что приложенный потенциал больший равновесной ЭДС наличие перенапряжений являются важными понятиями в понимании электродных процессов. Они лежат в основе того факта, что гальванические элементы всегда доставляют ток меньше, чем равновесная ЭДС и что приложенный потенциал больший равновесной ЭДС требуется для того, чтобы запустить реакцию в электролизере. Кроме того, ряд важных электрохимических устройств (например, свинцово-кислотный аккумулятор) и электроаналитические методы (полярография) используют ингибирование (высокий перенапряжение) некоторых электродных реакций.
Преимущества
- Одновременное измерение тока и напряжения
- Простое выполнение: все предварительные настройки уже подготовлены
Задание
- Запишите вольт-амперную кривую для электролиза 1 М раствора соляной кислоты с использованием графитовых электродов.
- Обсудите физические процессы, определяющие форму этой кривой.
- Замените графитовый электрод на различные металлические электроды, сравните перенапряжения для выделения водорода в этих металлах.
Основные термины:
- кинетика электродных процессов
- поляризация
- перенапряжение
- необратимые процессы
- граница электрод-электролит
- вольтамперометрия и кривые зависимости сила тока-потенциал
- процесс электролиза
- топливные элементы
- коррозия
- полярография
Для выполнения эксперимента необходим компьютер. Программное обеспечение предоставляется.