August 3, 2023
A. Elektrodepotentiaal
Wanneer een metalen elektrode wordt ondergedompeld in een oplossing die het metaalion bevat, bestaat het volgende evenwicht, dat wil zeggen de reactie dat het metaal elektronen verliest en oplost in de oplossing en de omgekeerde reactie dat het metaalion elektronen opneemt en het metaal neerslaat zou moeten bestaan tegelijkertijd:
Mn++ne M
Het evenwichtspotentiaal is gerelateerd aan de aard van het metaal en de temperatuur en concentratie van de oplossing.Om de invloed van de aard van de stof op de evenwichtspotentiaal nauwkeurig te kunnen vergelijken, wordt bepaald dat bij een oplossingstemperatuur van 250C, het metaalion bij een concentratie van 1mol/L, de gemeten potentiaal de standaard elektrodepotentiaal wordt genoemd.Metalen met grotere negatieve standaardelektrodepotentialen zijn geneigd elektronen te verliezen en te worden geoxideerd, terwijl metalen met grotere positieve standaardelektrodepotentialen geneigd zijn elektronen op te nemen en te worden gereduceerd.
B. Polarisatie
De zogenaamde polarisatie verwijst naar het verschijnsel dat de elektrodepotentiaal afwijkt van de evenwichtselektrodepotentiaal wanneer er een stroom door de elektrode gaat.Daarom wordt de stroom-potentiaalcurve ook wel de polarisatiecurve genoemd.De belangrijkste oorzaken van polarisatie zijn elektrochemische polarisatie en concentratiepolarisatie.
(1) Elektrochemische polarisatie
Omdat de elektrochemische reactiesnelheid op de kathode lager is dan de snelheid van de elektronen geleverd door de externe stroombron, wordt de elektrodepotentiaal verschoven naar de negatieve richting en veroorzaakt door de polarisatie.
(2) Concentratiepolarisatie
De polarisatie veroorzaakt door het verschil tussen de concentratie van de oppervlaktevloeistoflaag naast de elektrode en de concentratie van het hoofdlichaam van de oplossing wordt concentratiepolarisatie genoemd, die wordt veroorzaakt doordat de diffusiesnelheid van ionen in de oplossing langzamer is dan de beweging van elektronen.