96. Порядок разряда катионов и анионов на электродах

97. Перенапряжение водорода

При нанесении гальванического покрытия перенапряжение, связанное с освобождением молекулярного водорода в виде газа

98. Факторы, влияющие на перенапряжение

Факторы, влияющие на η Н2:

1) ρ тока (плотность тока). Зависимость от плотности тока описывается уравнением Тафеля;

2) природа материала катода – ряд по возрастанию η, η– перенапряжение.

В уравнении Тафеля const a характеризует зависимость η от природы материала катода, а константа b отражает зависимость от плотности тока.

В классическом варианте b – 0,12В, а – меняется в широких пределах, из-за разных металлов и разных катодных взаимодействий с Н2.

а – 0,01…1,0 В, чем больше а, тем большеη Н2. Большим η Н2 обладают: Hg, Pb, Zn, низким η Н2 – Pt, средним η Н2 – Fe, Co, Ni;

3) состав раствора. Наибольшее η в рН = 7, а в рН < 7 η меньше. В растворе

могут быть ПАВ, они влияют на величинуη , включаются в плотную часть ДЭС.

Уравнение η в присутствии ПАВ: 

где ψ – потенциал плотной части ДЭС;

4) температура. С ростом температуры η уменьшается.

99. Законы электролиза

Количественные характеристики электролиза  выражаются двумя законами Фарадея:

1) Масса вещества, выделяющегося на электроде, прямо пропорциональна количеству электричества, прошедшего через электролит .

2) При электролизе различных химических соединений одинаковые количества электричества выделяют на электродах массы веществ, пропорциональные их электрохимическим эквивалентам.

Эти два закона можно объединить в одном уравнении:

 ,

где      m – масса выделяющегося вещества, г;

            n – количество электронов, переносимых в электродном процессе;

            F – число Фарадея (F=96485 Кл/моль)

            I – сила тока, А;

            t – время, с;

            M – молярная масса выделяющегося вещества, г/моль.

Величина   называется электрохимическим эквивалентом вещества. Если продолжительность электролиза измерять в часах, то число Фарадея должно быть выражено в ампер-часах. В этом случае F=26,8 А×ч/моль.

Вследствие параллельных побочных процессов масса вещества, получаемого при электролизе, оказывается часто меньше той, которая соответствует количеству прошедшего электричества. Отношение массы вещества, реально выделенного на электроде, к теоретической и умноженное на 100%, называют выходом по току:  _.

100. Практическое значение законов электролиза