析氢过电位是什么意思?,31
发布网友
发布时间:2023-11-14 09:06
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-12-12 18:20
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.
析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越大,过电位越大.常见金属塔菲尔常数较大的有Pb1.56,Hg1.41,Zn1.24,Sn1.20等.
详细的东西我分两部分讲。
A.电化学有一个很有名的方程叫Nernst(能斯特)方程,大意是电极的电位与电极周围的离子浓度有关,氧化形式的离子浓度越高,或还原形式的离子浓度越低,则电极的电位就越高,反之亦然。
B.实际的电极在工作过程中,会发生偏离理想电极模型的情况,这就叫极化。电极的极化有两种:
1.浓差极化。由于实际电极反应要消耗附近的溶液的溶质(这是理想电极不考虑的),造成浓度下降,而溶液的浓度扩散不及时,导致电极周围溶液浓度下降。对析氢电极(阴极),是氧化态浓度下降;对析氧电极(阳极),是还原态浓度下降。于是由Nernst方程,析氢电位会下降,而析氧电位会上升。
2.活化极化。由于电极反应并不是如理想中的那样迅速,所以当电位达到理论电位,电极反应的速率却仍然很慢。要使速率达到可观的水平,必须升高电位,这就叫活化过电位,而这种效果在气体的析出上非常明显。塔菲尔(Tafel)认为活化过电位η与电流密度i有η=a+blgi的关系,其中a,b叫塔菲尔系数。不同金属的b值相差不大而a相差明显,因此常以a作为活化过电位大小的判据。
由于过电位的存在,因此在实际的电解操作中,要把这些问题也考虑进去。比如电解水,理论上O2/H2O的电位是1.23V,但实际上一般需要达到1.36V左右,这就是O2的析出存在活化过电位的结果。
什么是析氢过电位,和析氧过电位,有什么用
1. 析氢过电位:指在电解水产生氢气的过程中,为使反应发生所需施加的外加电压与理论分解电压之间的差值。简单来说,就是超过平衡电位所需的额外电压。这个过电位可以帮助驱动反应进行,特别是在动力学上较慢的反应条件下。2. 析氧过电位:在电解水产生氧气的反应中,实际施加电压与理论上的分解电压之...
析氢过电位是什么意思?
析氢过电位是指在实际电解过程中,为了克服电化学反应中的动力学障碍,使反应能够顺利进行,所施加的额外电压。简单来说,就是电解反应发生的实际电压与理论分解电压的差值。这个过电位在电解反应中起到了关键作用,直接影响到电解的效率和速率。三、影响析氢过电位的因素 析氢过电位的大小受到多种因素的...
析氢过电位是什么意思?,
析氢过电位是指在实际电极反应过程中,阴极电位低于理论值,阳极电位高于理论值的现象。当氢气在阴极析出时,就特指这种情况。过电位源于电极极化,即电极反应偏离理想状态。塔菲尔常数可以一定程度上衡量析氢过电位,数值越大,过电位越高,比如Pb、Hg和Zn等金属的塔菲尔常数较大。过电位的产生有两个主要...
析氢过电位是什么意思?
析氢过电位指的是在实际电极反应过程中,阴极实际电位低于理论值,而阳极电位高于理论值的现象。这种情况源于电极极化,即电极反应偏离了理想的电极模型。过电位的大小可以通过塔菲尔常数来一定程度上衡量,塔菲尔常数越大,过电位越高,例如Pb、Hg、Zn和Sn等金属的塔菲尔常数相对较大。析氢过电位的产生涉及...
什么是析氢过电位,和析氧过电位,有什么用
实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.析氧过电位:析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数...
什么是析氢过电位,和析氧过电位,有什么用
析氢过电位和析氧过电位是电化学反应过程中,实际电极电位偏离理想值的现象,它们分别对应氢气和氧气在电极表面的析出。过电位的产生源于电极极化,塔菲尔常数可以衡量析氢过电位,数值越大,过电位越高,如Pb、Hg、Zn、Sn等金属的塔菲尔常数显著。析氢腐蚀主要在酸性环境中发生,如钢铁制品在潮湿环境中...
过电位的定义?
具体来说,如果在阴极上析出的是氢气,我们称之为析氢过电位,析氧过电位则有类似的定义。过电位的产生源于电极极化的影响,即电极的实际反应偏离了理想状态。塔菲尔常数在一定程度上可以用来量化析氢过电位的大小,数值越大,过电位的幅度也越大。一些常见金属如Pb(塔菲尔常数1.56),Hg(1.41),Zn...
锂电池界面阻抗浓差极化过电位极化哪个影响大
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,...
析氢过电位的大小与电催化性能有何关系
催化剂活性,电子传递速率。1、催化剂活性:析氢过电位的降低与更高的催化剂活性有联系。电位低,意味着催化剂在低电位下就能够促进氢的析出反应,具有更高的活性。2、电子传递速率:析氢过电位的大小也与电子传递速率有联系。低的析氢过电位意味着更快的电子传递速率,催化剂能够更有效地参与氢离子的...
析氢过电位怎么算出来的
析氢过电位计算方法如下:1、确定电极材料和电解液种类。2、查找该电极材料的标准电极电位(E0)和氢气的分压(或浓度)。3、根据实际温度(T)和常数(R、F)的数值,计算出(RT/F)的值。4、将步骤2和步骤3的值代入EH=E0-(RT/F)*ln(aH2)公式中,计算出析氢过电位(EH)。