Közelítő értékeit hidrogén és oxigén túlfeszültség különböző anyagok - studopediya
Megjegyzés: a helyeken „-” a rendelkezésre álló tudományos bizonyítékok (ebben az esetben alapú Dj figyelmen kívül hagyja).
Ha több típusú ionokat vagy disszociálatlan elektrokémiailag aktív anyagok áramlását elektród reakciók. Mivel a katód egy redukciós reakció, azaz, vétel oxidálószer elektronok, először meg kell válaszolni a legerősebb oxidáló szerekkel. Ennélfogva a reakció pozitív potenciállal. Ezért, a katódos redukció javasoljuk a következő eljárást a mentesítési kationok:
1. Az első helyen a katód kisülés fémkationok állt a sorban után hidrogénatom fémek feszültségeket (nagy pozitív oxidációs potenciált).
2. A második helyen a savas közegben kisülési hidrogén kationok: 2H + + 2e ® H2
Például pH = 1 + En / H2 = -0,059 V, és ennek következtében a fémionok, amelyek kisebb potenciálok (lásd. A feszültségtartományt) lemerült (helyreállított) nem.
3. Ezzel egyidejűleg vízzel (kisülési hidrogénatom) kisüthető fémkationok állva az elektrokémiai sorban alumínium hidrogén (1,66 <Е 0 <0 В).
A potenciális ezt reakció lehet kiszámítani a Nernst-egyenlet: En + / H 2 = E 0 + n / 2n - 0,059rN, Yong + / H2 (pH = 7) = és feltéve -0,41V PH2 = 1AT (nyomás), T = 298 K,
Miért lehetséges kiválasztása fémek, mint a Zn (E0 Zn / Zn2 + = -0,76 B), Cr (E0 Cr / Cr3 + = -0,71V) oldataiból sóik? Ez annak köszönhető, hogy túlterhelés (nehéz) hidrogén fejlődése. azaz A áramot a hidrogén-fejlődés potenciálja csökkent (potenciális eltolódás a negatív értékek). Ily módon az ilyen állapot érhető el, ha a redukciós potenciál a fémkation és a tényleges potenciálját a vízhozam összemérhető.
4. A megoldások soha nem lemerült fémkationok állt a sorban feszültségek az alumínium fém (bezárólag), mivel nagyon alacsony elektród potenciál. Ezekben az esetekben, a katód kisülés bekövetkezik csak vizet + 2H 2O + 2e ® 0 H 2 + 2OH - (semleges és lúgos közegben).
Az anódon oxidációs reakciói redukálószerek, azaz csökkentve visszahatás elektronok, így elsősorban az anód kell válaszolnia a legtöbb erős redukáló - az anyag, amelyik a legkisebb potenciális.
Anód folyamat függ az anyag, amelyből az anód készül. Az anódok vannak osztva oldhatatlan grafit, platina, arany, vagy valamilyen passzív fémek, például rozsdamentes acél és oldódó réz, ezüst, cink, nikkel és egyéb fémek. Abban az esetben, egy oldható anód elektrolízis anódot maga oxidálódik. Az elektrolízis során a megoldások inert anódokat kisütés anionok és víz molekulák egy adott sorrendben:
1. Először is, oxigénhiányos mentesítés ionok:
S -2 (E 0 J -. (E 0 Br -. (E 0 Cl - .. (E 0, a oxidációs potenciálját oxigén H2 O (Eo2 / 2a 2 = 0,82 V, pH = 7) az alábbi mint néhány, a fenti ionok (Cl -. Br -). Odnako miatt a túlfeszültség a oxigén fejlődés (potenciális folyamat eltolódik a magasabb értékek), amikor egy aktuális könnyebben oxidáljuk oxigén szabad ionok.
2. Másodsorban lemerült hidroxidion (szerda shelochnaya pH> 7): 4O -2 H - -4e ® O 0 2 + 2H2 O (Eo2 / 2o = 0,4V -2 pH = 14)
3. A kisülés oxigén a vízben:
Eo2 / 2a 2 = 0,82 V, pH = 7 - semleges közegben