4)H2 从电极扩散到溶液内或成气泡逸出。
存在两种理论:
1)迟缓放电理论:
电化学脱附为控制步, 较高,适用
于 Hg,Ag,Zn … 上的极化;
2)复合理论:
复合脱附为控制步, 较低,适用于 Pt,Pd … 上的极化。
3. 迟缓放电理论推导 Tafel 公式
基本思路:
导出电极电势的改变量 (或 )与电
= i ( i 0)
其中 为常数,与金属的性质有关。
2. 氢离子的阴极还原机理
氢离子电极过程的基本历程: 1) H+向电极表面扩散; 2) H+吸附到电极表面:H+ H+吸 3) H+在电极表面放电并脱附: H+吸 + e ⇌ H吸 H吸+ H+ + e ⇌ H2 (电化学脱附) 或:H吸+ H吸=H2 (复合脱附)
H2O H2 + ½ O2
E可逆 = H+/O2 H+/H2 = 1.23 V
而 E分解 E可逆
(如 H2SO4:E分解 = 1.67 1.23V)
b)中间几个数据,电解反应: HCl ½ H2 + ½ Cl2
E可逆 = Cl/Cl2 0.05916 lg (m )2
化学反应速度(电流密度 i)的关系。
控制步骤为电化学脱附放电过程:
H吸+ H+ + e ⇌ H2
一般地表为:
Ox Ze
Re ( k , k)
Ox Ze
Re ( k , k)
考虑电解过程阴极极化,极化后使 变小