Электрохимическая кинетика

Материал из m-protect.ru

Перейти к: навигация, поиск

Электрохимическая кинетика - раздел теоретической электрохимии, рассматривающий закономерности, которым подчиняется скорость электродных процессов. Электрический ток, проходящий через границу электрод - ионная система, связан с протеканием электродного процесса (фарадеевский ток) и с заряжением двойного электрического слоя (ток заряжения). Если свойства поверхности электрода не изменяются во времени, протекающий через электрод ток определяется только скоростью самого электродного процесса и размерами электрода.

В этих условиях плотность тока i служит мерой скорости электрохимической реакции. Если электрод находится при равновесном потенциале Ер, ток i = 0. При пропускании через электрод электрического тока потенциал электрода отклоняется от Ер на величину ΔE которая называется поляризацией электрода. Для величины ΔE часто используют термин "перенапряжение" (обозначение η).

Поляризация электрода обусловлена конечной скоростью электродного процесса, а потому она является функцией плотности тока. Функциональная зависимость ΔE от i (или i от ΔE) называется поляризационной характеристикой электрода. Задача электрохимической кинетики заключается в установлении общих закономерностей, которым подчиняются поляризационные характеристики электродов, с целью регулирования скорости электродных процессов. Решение задач электрохимической кинетики имеет большое практическое значение, поскольку уменьшение поляризации ΔE при заданной плотности тока позволяет существенно повысить кпд использования электрохимических систем. Электрохимическая кинетика является теоретической основой электрохимической защиты металлов от коррозии.

Поскольку электродные процессы являются гетерогенными и состоят из ряда последовательных стадий, общая поляризация ΔE определяется совокупностью поляризаций ΔEj соответствующих отдельным стадиям. Стадия, дающая наибольший вклад в суммарную величину ΔE является лимитирующей, она определяет вид поляризационные характеристики. Чтобы определить лимитирующую стадию, сравнивают закономерности исследуемого электродного процесса с закономерностями, характерными для различных стадий. Определение лимитирующей стадии позволяет, меняя условия, изменить скорость электродного процесса в нужном направлении.

Личные инструменты