Изучает скорость и механизм протекания электродных процессов

Особенность: влияние потенциала на скорость

отклонение потенциала от равновесного под действием электрического тока

Согласно закону Фарадея, ток (I) пропорционален количеству вещества, прореагировавшему на электродах в единицу времени, т.е. скорости электрохимической реакции:

 значение I для оценки скорости

При одном и том же потенциале в зависимости от площади электрода могут быть разные токи:

i = I/S - плотность тока

Строят график зависимости Е =f(i) –

• поляризационные кривые

В гальваническом элементе при прохождении электрического тока

Е анода становится более положительным

Е катода – более отрицательным

U - уменьшается

U – напряжение ГЭ;

I(r₁ + r₂) - омическое падение напряжения;

r₁- сопротивление в проводниках с электронной

проводимостью (проводники 1-го рода);

r₂ - сопротивление в электролит (проводник 2-го рода);

возникает за счет изменения концентрации реагентов в приэлектродном слое при прохождении тока

обусловлена замедленностью собственно электрохимической реакции

Еконц Еэл/х

По уравнению Нернста Е пропорционален логарифму активности (концентрации) ионов 

а_s,v – активности ионов в приэлектродном слое(S)

или в объеме раствора (V)

С увеличением i возрастает концентрационная поляризация

Диффузным называется тонкий слой около поверхности электрода, в котором не происходит перемешивания жидкости

I пред – предельная плотность тока

D – коэффициент диффузии

реагента

 - толщина диффузного сло

Для уменьшения Е_конц следует:

↑ D; ↑ С_v; ↓  ; перемешивать

Зависимость между перенапряжением и плотностью тока:

Е_эл/х = а + в • lgi

Коэффициенты а, в – зависят от природы реакции,

температуры, рН, S_{электродов}

и определяются из графиков

зависимости Е_эл/х = f(lgi)

Для уменьшения Е_эл/х следует:

↑ Т; ↑ S_{электродов} ; ↓ С_{реагента} ;

использовать электроды-катализаторы

Поляризация приводит к бесполезной трате электрохимической энергии, т.к. снижает полезное напряжение химического источника тока

С целью увеличения напряжения необходимо:

1. Э ДС ГЭ;

2. п оляризацию;

3. о мические потери, для чего:

- уменьшить ток,

- уменьшить r₁ и r₂

(за счет расстояния между электродами, использовать добавки увеличивающие электропроводность электролита)

В некоторых случаях, благодаря поляризации, исключается возможность протекания нежелательных побочных процессов.