Polaryzacja elektrod

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Polaryzacja elektrody – zjawisko fizyczne związane ze zmianą potencjału elektrody w stosunku do jej potencjału równowagowego wywołanym przez przyłożenie zewnętrznego źródła prądu. Miarą polaryzacji elektrody jest nadnapięcie.

Równowaga dynamiczna jest rodzajem stanu równowagi pomiędzy siłami, zjawiskami lub procesami (fizycznymi, chemicznymi, społecznymi, biologicznymi, doboru naturalnego itp.), w której:Nadnapięcie ( η ) {displaystyle (eta ),} – pojęcie elektrochemiczne nazywane również nadpotencjałem, wprowadził w roku 1899 Caspari jako miarę polaryzacji elektrody. Nadnapięcie definiowane jest jako różnica między potencjałem elektrody spolaryzowanej przepływem prądu elektrycznego ( E ) {displaystyle (E),} a jej potencjałem równowagowym ( E r ) {displaystyle (E_{ ext{r}}),} (nazywanym też potencjałem spoczynkowym):

Po zanurzeniu elektrody w elektrolicie ustala się stan równowagi dynamicznej polegający na wyrównaniu się szybkości procesów utleniania i redukcji zachodzących na granicy faz. Każdemu z tych procesów towarzyszy odpowiedni prąd, tj. prąd utleniania i prąd redukcji W stanie równowagi prądy te są równe co do wartości bezwzględnej (różnią się tylko znakiem) i określane są mianem prądu wymiany

Wydawnictwo Naukowe PWN SA – wydawnictwo z siedzibą w Warszawie, założone w 1951, w obecnej formie prawnej działające od 1997. Wydawnictwo Naukowe PWN SA stanowi jednostkę dominującą Grupy kapitałowej PWN, w skład której wchodzi kilkanaście przedsiębiorstw, głównie wydawnictw.Redukcja (inna nazwa elektronacja) – proces, w trakcie którego atom lub ich grupa przechodzi z wyższego na niższy stopień utlenienia.

Elektroda natomiast osiąga pewien potencjał nazywany równowagowym. W niektórych przypadkach potencjał ten jest równy potencjałowi jaki można obliczyć z równania Nernsta.

Depolaryzator (substancja elektroaktywna) – substancja chemiczna obecna w roztworze elektrolitu, która ulegając procesom utleniania bądź redukcji na powierzchni elektrody, przeciwdziała jej polaryzacji, tj. powoduje zmiany potencjału elektrody w kierunku potencjału równowagowego. Pojęcie depolaryzator jest też często używane w sensie ogólniejszym, jako określenie substancji dodawanej do elektrolitu w celu zapobiegania wszelkim niepożądanym reakcjom elektrodowym.Równanie Nernsta – podstawowa zależność elektrochemiczna wyrażająca równowagowy potencjał elektrody (E) względem jej potencjału standardowego (E) i stężenia substancji biorących udział w procesie elektrodowym.

Jeżeli układ elektroda–elektrolit zostanie wytrącony ze stanu równowagi przez płynący przez granicę faz prąd, to procesy utleniania i redukcji będą przebiegać z różną prędkością, a prądy im odpowiadające przestaną się równoważyć, elektroda ulegnie polaryzacji, czyli jej potencjał zmieni się w stosunku do potencjału równowagowego. Możliwe są dwa rodzaje polaryzacji elektrody:

  • polaryzacja katodowa – gdy potencjał elektrody spolaryzowanej jest mniejszy niż jej potencjał równowagowy,
  • polaryzacja anodowa – gdy potencjał elektrody spolaryzowanej jest większy niż jej potencjał równowagowy,
  • Polaryzacja stężeniowa[ | edytuj kod]

    Polaryzacja stężeniowa jest zjawiskiem polaryzacji elektrody spowodowanej przez zbyt wolny transport masy do elektrody. Poza elektrochemią pojęcie to stosowane jest również w opisie procesów membranowych.

    Podstrony: 1 [2] [3]




    Reklama