Глава 13. Неравновесные электродные процессы. Электролиз. Полярография. Амперометрическое титрование

§ 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 токомне равен равновесному потенциалу, а поэтому и значение напряжения (разности потенциалов) Е_Н отличается от значения э.д.с. Величиныи Е_Н 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 значени ем Е_Н.

§ 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

электролизе в системе протекает электрический ток, поэтому электролиз является процессом неравновесным.

Наиболее общая схема электролиза состоит в следующем. Ионы электролита, достигая соответствующих электродов (катионы - катода; анионы - анода), в результате взаимодействия с ними уменьшают свой заряд, превращаясь в нейтральные атомы, которые осаждаются на электроде, или вступают в какую-нибудь вторичную реакцию.