Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Восстановление катионов водорода в кислых и щелочных средах

Читайте также:
  1. А) 6% раствор перекиси водорода с 0,5% раствором моющим раствором
  2. А. Восстановление сельского хозяйства. Барщинное хозяйство. Окончательное закрепощение крестьян. Соборное уложение 1649 г.
  3. А. Восстановление серебра из его комплексного соединения.
  4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ
  5. Восстановление (3дня).
  6. ВОССТАНОВЛЕНИЕ - процесс присоединения веществом электронов, в результате которого степень окисления элемента уменьшается.
  7. Восстановление Windows XP

В кислых средах при рН<<7 основным окислителем является катионы Н+
H+ * H2O -> H3O – ион гидроксония. Реакция восстановления 2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О
В средах близких к нейтральным при рН<7 или приблизительно равной 7, основным окислителем являются молекулы О2: О2 + 2Н+ + 4e -> 2OH+ - ион гидроксила.
В сильнощелочных средах при рН>>7 в отсутствии растворенного О2 , Me образующие амфотерные окислы, могут окисляться молекулами H2O. Схема восстановления

2H2O+ + 2е -> H2+ 2ОН- 2 иона гидроксила.
РАЗРЯД ИОНОВ H В КИСЛЫХ И ЩЕЛОЧНЫХ СРЕДАХ
2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О

р (2H3O+/H2) = - 0,0592рН

рН = lg a(H3O+)

c ростом рН, р убывает, если р ок > р ме процесс коррозии идет самопроизвольно. Если

р ок < р ме – коррозии не будет!
р (2H3O+/H2) ≤ р Fe = р нвэ= - 0.44

-0.0592рН ≤ -0.44 / * (-1)
0.0592рН ≥ 0.44
рН = 7.48 при высоких рН катионы водорода не способны окислять Fe.

2H2O+ + 2е -> H2+ 2ОН- тогда уравнение нерста
р (2H3O+/H2) = -0.828+0.0592рН => рН = 6.6 молекулы воды перестают окислять железо. В интервале 7.48 ≤ рН ≤ 6.6, Fe может быть окислено как молекулами воды так и катионами H3О

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИОНОВ ВОДРОДА С ЗАМЕДЛЕННОЙ СТАДИЕЙ.
2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О в кислых средах!
катодное восстановление водорода подчиняется всем законам гетерогенного эл-хим процесса. Из за высокой подвижности ионов водорода, этот процесс не сопровождается транспортными затруднениями, не характерно возникновение концентрационного перенапряжения. Для данного процесса в основном характерно возникновение химического перенапряжения. Исследования Брута реакции 2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О показаличто она протекает в виде 2х стадий:
1)2H3O+ + 2е -> 2Hадс+ 2H2О, стадии разряда H3O+ на поверхность МЕ с образованием атомарного адсорбированного водорода
2) Hадс+Надс - > H2, рекомбинация атомарного адсорбированного водорода в молекулу Н2
H3O+ + Надс + е -> Н2 + Н2О. реакция эл-хим десорбции с учетом этой реакции

2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О можно представить в виде
H3O+ + е -> Hадс+ 2H2О
H3O+ + е -> H2+ 2H2О
если процесс 2H3O+ + 2е -> H2+ 2H2О контроля стадии замедленного разряда то вывод уравнений поляризац кривой в этом случае аналогично уравнениям 38-40-48
ДЛЯ z=1 i=i0 * exp (αFŋ/RT)

Очень часто поляризационная зависимость процесса катодного восстановления Н2 представл в виде импиричекого выражения ŋ=а + lg i уравнение таффеля
a, b – константы таффеля (вольт)
ŋ- перенапряжение
i – плотность тока
а – зависит от природы Ме, от t и рН р-ра
b зависит от природы Ме, от t
а – перенапряжение при плотности тока = 1 А/см2
b – показывает на сколько увеличи перенапряжение с увелечением плотности тока в 10 раз


Дата добавления: 2015-07-16; просмотров: 113 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Понятие о коррозии металлов | Способы выражения скорости коррозии и методы ее оценки | Термодинамические причины протекания коррозионных процессов, факторы, препятствующие им. | Возникновение скачка потенциала на границе между фазами | Процессы протекающие на границе Ме - Электролит | Равновесные электродные потенциалы металлов, их возникновение и измерение. | Дэс(двойной электронный слой) и потенциал нулевого заряда | Уавнение Нернста для потенциала и ЭДС | Показатель скорости коррозии. | Равновесные и неравновесные электродные потенциалы |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Стадийность электродных процессов| СТАРШАЯ ГРУППА

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.006 сек.)