§13.1. Неравновесные электродные процессы
Если в электрической цепи протекает электрический ток, то она находится в неравновесном состоянии (в равновесии система со временем не изменяется, а при протекании тока идет перетекание частиц, а значит, изменение системы во времени).
В цепи идет электрохимическая реакция с конечной скоростью в одном определенном направлении. В неравновесных условиях свойства электрохимических систем отличаются от свойств соответствующих равновесных систем. Отличия заключаются в следующем.
1. Скорость электрохимической реакции в анодном и катодном направлениях неодинакова.
2. Масса электродов и состав растворов вблизи них изменяются по сравнению с состоянием равновесия.
3. Потенциал электрода под током φ не равен равновесному потенциалу, а поэтому и значение напряжения (разности потенциалов) ЕН отличается от значения э.д.с. Величины φ и ЕН зависят не только от природы системы, ее температуры и давления, но и от силы тока. Таким образом, для неравновесной электрохимической системы должна существовать определенная связь между силой тока и значением ЕН.
§13.2. Электролиз
Электролизом называют процесс, в котором химические реакции происходят при пропускании электрического тока. Он, по сути дела, обратен процессам, имеющим место в гальваническом элементе. При электро-
лизе в системе протекает электрический ток, поэтому электролиз является процессом неравновесным.
Наиболее общая схема электролиза состоит в следующем. Ионы электролита, достигая соответствующие электродов (катионы - катода; анионы - анода), в результате взаимодействия с ними уменьшают свой заряд, превращаясь в нейтральные атомы, которые отлагаются на электроде, или вступают в какую-нибудь вторичную реакцию.