Алмасу тогы деп тепе-теңдік потенциал орнаған кездегі электродтық реакцияға қатысатын электр мөлшерін айтады.

Сөйтіп, кинетикалық режимде өтетін электрохимиялық реакцияның жылдамдығы алмасу тогы бойынша жалпы түрде былай жазылады:

(9)

(10)

Электродтық поляризация деп электрохимиялық жүйеден тұрақты тоқ өткен кезде электрод потенциалының өзінің тепе - теңдік мәнінен ауытқуын айтады.

Идеал поляризацияланбайтын электродтар

Егер электрохимиялық жүйеден өткен тұрақты тоқ электрохимиялық реакцияға ғана жұмсалып, қос электрлік қабаттың құрылысын бұзбайтын болса мұндай электродтарды идеал поляризацияланбайтын деп атайды.

Идеал поляризацияланатын электродтар

Ал егер жүйеден өткен тоқ электрохимиялық реакциямен қоса, қос электрлік қабаттың құрылысының бұзылуына да қатысатын болса, онда мұндай электродтар поляризацияланатын электродтар деп аталады.

Жалпы алғанда, барлық электродтар әртүрлі дәрежеде поляризацияға ұшырайды.

Поляризациялық қисықтар

Электрод потенциалының жүйеден өткен тоққа (і) тәуелділігін беретін қисықты поляризациялық қисық деп атайды (сурет).

Сурет. Катодта сутек бөлінуінің поляризациялық қисығы

Поляризацияға катод ұшыраған жағдайда, яғни катодтық поляризация болса, онда электрод потенциалының мәні теріс мәндерге ауытқиды, ол кезде поляризация былай жазылады: .

Поляризацияға анод ұшыраған жағдай - анодтық поляризация, электрод потенциалы оң мәндерге ауытқиды, сөйтіп .

Поляризацияның себебі

Поляризацияның себебін электродтық процестің шектеуші сатысымен байланыстырады және осы себепті концентрациялық және электрохимиялық поляризацияға бөлінеді.

Концентрациялық поляризация

Концентрациялық поляризация электролиз бетіне потенциал анықтаушы иондардың диффузияланып келу сатысы шектеуші саты болған кезде туады.

Потенциал анықтаушы иондардың диффузия жылдамдығы электрохимиялық реакцияның жылдамдығынан аз болған жағдайда электрод бетінде таралуын сызба-нұсқа ретінде қарастыруға болады (сурет).

Сурет. Потенциал анықтаушы иондар концентрациясының диффузиялық поляризация кезіндегі өзгерісі

мұнда  -қос электр қабаттың (ҚЭҚ) қалыңдығы; _D – “+” және “-“ зарядты бөлшектер жылу қозғалысында болатын диффузиялық қабат, ол ҚЭҚ-ның диффузиялық бөлігінен басқаша; С_э - ҚЭҚ жанындағы иондардың концентрациясы; С₀ - иондардың ерітіндегі жалпы концентрациясы.

Концентрациялық поляризация потенциал анықтаушы иондардың электродтағы концентрациясының өзгеруімен байланысты. Ол поляризация Фиктің екінші теңдеуінен анықталатын диффузиялық тоқпен сипатталады:

(1)

Осы (1)-теңдеуден иондардың қос электр қабаты жанындағы концентрациясын табамыз:

(2)

Концентрациялық поляризацияда С_Э әр уақытта С₀-ден кіші болатынын (2)-теңдеуден көреміз, диффузиялық тоқтың тығыздығы (і_D) көп болған сайын бұл айырмашылық та көп болады, бұл кезде электродтық потенциал С_э және С₀-ге тәуелді. Тепе-теңдік кездегі электродтық потенциал:

_т-т= ₀ + , (3)

ал ток жүрген кездегі потенциал;

_і = ₀ + (4)

Сонда концентрациялық поляризация (Y_к) былай жазылады:

, (5)

демек Y_к = f(С_э, С₀) екенін көреміз.

Электрохимиялық поляризация