Любая электрохимическая реакция является сложным процессом и может состоять из отдельных элементарных последовательных (или параллельных) электрохимических и химических стадий, включающих подход участника реакции из объема раствора к внешней границе ДЭС и далее через размытую его часть к поверхности электрода. Эта стадия протекает в основном за счет диффузии под действием градиента концентрации. Далее следует собственно электродная реакция, заключающаяся в освобождении или присоединении электронов (окисление или восстановление), которая может протекать в одну или несколько стадий. За собственно электрохимическим превращением происходит удаление продуктов реакции. Стадия, которая определяет скорость электрохимического превращения, является лимитирующей или замедленной.[ ...]
В зависимости от того, какая стадия является медленной, различают электрохимическую и диффузионную кинетику электродных реакций. Чисто электрохимическая или чисто диффузионная кинетика осуществляется только в предельных случаях большого неравенства скоростей этих процессов. На рис. 3.8 схематически приведена кривая, иллюстрирующая области протекания электродного процесса. При малых отклонениях потенциала от его равновесного значения процесс протекает в области электрохимической кинетики. По мере удаления от равновесного значения потенциала скорость реакции возрастает и диффузия уже начинает тормозить ее, не успевая поставлять достаточного числа частиц в единицу времени к поверхности электрода. При достижении определенного момента, когда скорость диффузии вырастает до своего максимального значения, наступают условия так называемого предельного тока, когда увеличение сдвига потенциала уже не может вызвать увеличения скорости реакции. Очевидно, что в этих условиях dCx/dq> = 0.[ ...]
Таким образом, выявление и установление природы и закономерностей замедленной стадии являются важнейшими задачами кинетики электродных реакций.[ ...]
Разность (m2—т ) выражает среднюю скорость реакции v в интервале времени (t2—/1).[ ...]
Скорость электрохимической реакции (или плотность тока) зависит от концентрации и температуры раствора электролита, условий перемешивания, материала электрода, адсорбции на электроде веществ из раствора и т. д.[ ...]
Вернуться к оглавлению