2.7. Примеры решения задач и задания

2.7.1.Определение величины электрохимической поляризации

При электрохимической поляризации замедленной стадией является перенос заряда через плотную часть двойного электрического слоя, характеризующийся током обмена i_o и коэффициентом переноса а. При перенапряжениях, больших 0,03-0,05 В, величина поляризации  связана с плотностью тока i уравнением Тафеля:

 = a + b lgi ,

где b = ;

a=-blgi_o. (2.59)

Пример

Определить, с какой плотностью тока осуществляется растворение цинка при 25°С, если величина поляризации составляет 0,12 В, i_o = 1,310^-5 Асм^-2,  = 0,5.

Решение

Подставив соответствующие величины в уравнения (2.59), имеем:

b = = (2,38,314298)/(0,5296484) = 0,0591,

а = -b lgi = -0,0591 lg 1,310^-5 = 0,289,

0,12 = 0,289 + 0,0591 lgi; i = 1,3910^-4 Асм^-2.

Индивидуальные контрольные задания

Вычислить плотность тока анодного растворения Me-ne = Меⁿ⁺ по известным величинам валентности n, тока обмена i_o, коэффициента переноса  и анодного перенапряжения  для температур,°С:

группа 1 - 10 (вар1-10), 20 (вар.11-20), 30 (вар.21-30);

группа П - 40 (вар.1-10), 50 (вар.11-20), 60 (вар.21-30);

группа Ш - 70 (вар.1-10), 80 (вар.11-20), 90 (вар.21-30).

Вариант	n	io,Acм-2		,B
1	1	110-8	0,7	1,0
2	2	210-8	0,6	0,9
3	3	310-8	0,5	0,8
4	2	410-8	0,4	0,7
5	1	510-8	0,3	0,6
6	2	610-8	0,4	0,5
7	3	710-8	0,5	04
8	2	810-8	0,6	0,3
9	1	910-8	0,7	0,2
10	2	1010-8	0,6	0,1

2.7.2. Определение тока обмена и коэффициента переноса

Задача является обратной задаче 2.7.1 и сводится к определению по соотношениям (2.59) и экспериментальной зависимости перенапряжения от плотности тока параметров электрохимической поляризации.

Пример

При 25°С зависимость от плотности тока величины анодного перенапряжения при растворении кобальта по двухэлектронной схеме имеет вид  = 0,45 + 0,0641gi. Требуется найти i_o и .

Решение

По соотношениям (2.59) находим:

 = (2,38,314298)/(0,064296484) = 0,46;

lg i_o = -a/b = -0,45/0,064 = -7; i_o = 110^-7 А /см².

Индивидуальные контрольные задания

Зависимость перенапряжения выделения водорода при температуре,°С:

группа 1 -10 (вар.1-10), 20 (вар.11-20), 30 (вар.21-30);

группа П -40 (вар.1-10), 50 (вар.11-20), 60 (вар.21-30);

группа Ш -70 (вар.1-10), 80 (вар.11-20), 90 (вар.21-30)

подчиняется уравнению - == а + blgi. Найти ток обмена и коэффициент переноса.