Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ

ЭЛЕКТРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ, физ.-хим. процессы, к-рые протекают на границе раздела проводников электрич. тока 1-го и 2-го рода и сопровождаются переходом через эту границу заряженных частиц - электронов и (или) ионов. При этом в качестве проводников 1-го рода могут выступать разл. металлы и сплавы, хим. соед., обладающие электронной проводимостью (напр., оксиды), а также полупроводниковые материалы; в качестве проводников 2-го рода выступают разл. ионные системы - р-ры и расплавы электролитов, а также твердые электролиты.
Любой электродный процесс всегда протекает в двух направлениях: в катодном, когда к границе раздела со стороны электрода течет отрицат. катодный ток (соответствующую плотность тока обозначают6030-20.jpg), и в анодном, когда к границе раздела со стороны электрода течет положит. анодный ток (плотность тока6030-21.jpg). Суммарный электродный процесс является катодным, если6030-22.jpg , и анодным, если6030-23.jpg; при этом измеряемая плотность тока6030-24.jpg . Катодные процессы связаны с переносом электронов е от электрода к молекулам или ионам реагирующих на электроде в-в; последние при этом восстанавливаются. В анодных процессах, наоборот, происходит окисление реагирующих в-в, сопровождающееся переходом электронов на электрод либо растворением материала электрода. Хим. превращения в катодном процессе наз. электровосстановлением (напр., О2 + 4е + 4Н+6030-25.jpg2О), в анодном - электроокислением (напр., 2Сl- - 2е6030-26.jpgС12). В условиях электрохим. равновесия i =i и i = 0.
Обнаружить анодную составляющую катодного электродного процесса можно с помощью радионуклидов. Так, если на амальгаме цинка, содержащей радионуклид Zn, в неактивном р-ре ZnSO4 проводить катодный электродный процесс.

Zn2+ + 2e(Hg)6030-27.jpgZn(Hg), то через нек-рое время р-р также

обнаруживает радиоактивность из-за наличия6030-28.jpg. Закон сохранения массы в ходе электродных процессов отражают Фарадея законы.
Важной особенностью электродных процессов является их стадийный характер. Рассмотрим стадии электродных процессов на примере р-ции 2Н3О+ + 2е(М)6030-29.jpg Н2 + 2Н2О (М - металл). В стадии массопереноса ионы Н3О+ из объема р-ра переходят к пов-сти металла М: (Н3О+)об6030-30.jpg3О4)пов. Затем следует стадия вхождения ионов Н3О+ в двойной электрический слой (их адсорбция на электроде): (Н3О+)пов6030-31.jpg3О+)адс. После этого имеет место собственно электрохим. стадия разряда-ионизации: (Н3О+)адс + е(М)6030-32.jpgНадс + Н2О. Удаление адсорбированного водорода с пов-сти электрода может осуществляться по трем параллельным путям:

1) 2Надс6030-33.jpg2)пов

2) Надс + е(М) + (Н3О+)адс6030-34.jpg2)пов + (Н2О)адс,

3) Надс + е(М) + (Н2О)адс6030-35.jpg2)пов + (ОН-)адс

Путь (1) получил назв. рекомбинации, а пути (2) и (3) -электрохим. десорбции с участием соотв. ионов Н3О+ и молекул воды. Затем следует стадия массопереноса растворенного Н2 от пов-сти металла в объем р-ра: (Н2)пов6030-36.jpg2)об. И, наконец, процесс завершается стадией образования новой фазы - пузырьков Н2: (Н2)об6030-37.jpg2)газ. Если же в р-ре имеется к.-л. орг. основание В (напр., пиридин), возникают дополнит. стадии: хим. взаимодействие - В + Н3О+6030-38.jpgВН+ + Н2О (в объеме р-ра и на пов-сти электрода), разряд адсорбированных частиц ВН+ и удаление продуктов с пов-сти электрода.
Выяснение механизма электродного процесса и определение скоростей как отдельных стадий, так и суммарного электродного процесса составляет предмет электрохимической кинетики. Электродные процессы лежат в основе прикладной электрохимии.

Лит.: Дамаскин Б.Б., Петрий О. А., Введение в электрохимическую кинетику, 2 изд.. М., 1983.

Б. К. Дамаскин.

___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн