1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Lý thuyết điện hóa - P4

19 438 2
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 19
Dung lượng 195,95 KB

Nội dung

Giáo trình lý thuyết điện hóa

87 Chỉång 4: ÂÄÜNG HC MÄÜT SÄÚ QUẠ TRÇNH ÂIÃÛN CỈÛC THỈÅÌNG GÀÛP I. Âäüng hc quạ trçnh thoạt hydro: Ion H+ täưn tải trong dung dëch nỉåïc dỉåïi dảng ion hydroxoni bë hydrat họa H3O+ (H+.H2O). Cạc ion nay tạc dủng våïi âiãûn tỉí ca âiãûn cỉûc tảo thnh phán tỉí hydro thoạt ra ngoi. Quạ trçnh âiãûn cỉûc bao gäưm nhiãưu giai âoản: • Trong mäi trỉåìng axit: OHHMeeOHMehp 23)()( +→++ (a) 22)()( HMeHMeHMehphp+→+ (b) Hay viãûc tảo thnh phán tỉí H2 cọ thãø xy ra theo cå chãú âiãûn họa: OHHMeeOHHMehp 223)( ++→+++ (c) • Trong mäi trỉåìng kiãưm: Do näưng âäü H3O+ ráút nh nãn: −+→+ OHHMeeOHMehp)()(2 (a’) sau âọ: 22)()( HMeHMeHMehphp+→+ (b’) Hay: −++→++ OHHMeeOHHMehp 22)( (c’) Do váûy, quạ trçnh thoạt hydro trãn âiãûn cỉûc cọ thãø bë kçm hm båíi trong mäüt cạc quạ trçnh sau: + Cháûm khuúch tạn ion H3O+ âãún âiãûn cỉûc. + Cháûm nháûn âiãûn tỉí (cháûm phọng âiãûn) (giai âoản c, c’) + Cháûm tại kãút håüp thnh phán tỉí H2 theo cå chãú họa hc (giai âoản b, b’) + Cháûm tại kãút håüp thnh phán tỉí H2 theo cå chãú âiãûn họa hc (giai âoản c, c’) 1.1. Cháûm khuúch tạn ion H3O+ âãún âiãûn cỉûc. Ta xẹt mäüt axit ráút long â âøi hãút khê, thç sỉû váûn chuøn ion H3O+ âãún âiãûn cỉûc ráút nh âãún mỉïc m quạ trçnh âiãûn cỉûc bë khäúng chãú båíi quạ trçnh khuúch tạn. Ta cọ dng khuúch tạn: δ)(*,+++−−=HHHHcCCFDi (4.1) Trong âọ: +HD: hãû säú khuúch tạn ca ion H+ (khong 10-4 cm2/s). ++HHCC ,*: näưng âäü ca ion H+ trong dung dëch v åí sạt bãư màût âiãûn cỉûc (mol/cm3). δ: chiãưu dy ca låïp khuúch tạn (khong 0.001 ÷ 0.003 cm) Dng âiãûn giåïi giåïi hản: δ*,++−=HHghCFDiHc (4.2) Tỉì âọ ta xạc âënh âỉåüc quạ thãú thoạt hydro trãn âiãûn cỉûc bàòng: 88 )1ln(,,ghHcHccbHiiFRT−=−=ϕϕη (4.3) Giạ trë ca 0<−=cbHϕϕη vç )(cbϕϕ< 1.2. Cháûm phọng âiãûn: • Trong dung dëch axit: OHHeOHhp23)(+→++ p dủng phỉång trçnh Butler-Volmer ta cọ: )()1(,0,HHnfnfHHceeiiηαηα−−−=+ (4.4) - Khi quạ thãú hydro bẹ, ta cọ: +=HHcHFiRTi,0,η (4.5) Váûy khi quạ thãú hydro bẹ thç quạ thãú hydro l hm säú báûc 1 ca máût âäü dng. - Khi quạ thãú hydro låïn, ta cọ: HcHiFRTconst,ln2−=η (4.6) Trong âọ thỉìa nháûn hãû säú chuøn âiãûn têch 5.0=+Hα, v +=HiFRTconst,0ln2 • Trong dung dëch kiãưm: −+→+ OHHeOHhp)(2 ta cọ: −+−−=OHHcHCFRTiFRTconstlnln)1(,αη (4.7) trong âọ: +−=HiFRTconst,0ln)1(α 1.3. Cháûm tại kãút håüp cạc ngun tỉí hydro theo phỉång phạp họa hc: Giai âoản cháûm nháút l thi hydro háúp phủ theo phn ỉïng: )(2'2khiKhpHH ⎯→⎯ (b) Theo âäüng họa hc thç täúc âäü phn ỉïng (b) bàòng: 2'HiHiCKdtdC= Màûc khạc täúc âäü tảo thnh ngun tỉí hydro t lãû thûn våïi máût âäü dng âiãûn: iKdtdCHi"1= ("1K: hãû säú t lãû) Nãúu b qua phn ỉïng thûn nghëch tỉïc l quạ trçnh phán li phán tỉí H2 thnh ngun tỉí thç quạ trçnh tiãún hnh äøn âënh, säú ngun tỉí tảo thnh åí catäút phi bàòng säú tại kãút håüp. Tỉì âọ suy ra: "''"12KKiCCKiKHiHi=⇒= (4.8) 89 Âiãûn thãú âiãûn cỉûc cán bàòng ca hydro: 00lnlnlnlnHHHHcbCFRTCFRTKFRTKCCFRT−+−==++ϕ (4.9) Do âọ khi dng âiãûn âi qua: 0lnlnlnHiHiCFRTCFRTKFRT−+−=+ϕ (4.10) Thay giạ trë CHi vo (4.10): iFRTKKFRTCFRTKFRTHiln2"'ln2lnln −++−=+ϕ [ ]iFRTCKKFRTHcbiHln2)("'ln220−=−=+ϕϕη (4.11) Váûy: ibaHln'+=η (4.12) Trong âọ: [ ]FRTbCKKFRTaH2')("'ln220−==+ (4.12) Hay: ibaHlog+=η Våïi: FRTb2303.2−= Tỉì (4.12) ta tháúy ràòng a phủ thüc vo bn cháút ca kim loải thäng qua hàòng säú täúc âäü ca phn ỉïng tại kãút håüp K’: RTAeqK/.'−= thãú giạ trë ny vo (4.12) ta cọ: )ln2(20+−−=HCRTABFRTa (4.13) trong âọ: q: hãû säú t lãû A: nàng lỉåüng kêch âäüng ca phn ỉïng tại kãút håüp )"ln( qKB = Tỉì (4.13) ta nháûn tháúy a cng ám khi nàng lỉåüng kêch âäüng cng låïn v quạ thãú hydro cng tråí nãn ám hån. Nọi cạch khạc, kim loải cng xục tạc phn ỉïng tại kãút håüp kẹm (A låïn) thç quạ thãú hydro trãn nọ cng låïn. Bongäúphe â chỉïng minh ràòng, hoảt tênh xục tạc ca kim loải thay âäøi song song våïi quạ thãú hydro. Chiãưu tàng hoảt tênh xục tạc Pt, Pd, W, Ni, Fe, Ag, Cu, Zn, Sn, Pb Chiãưu tàng quạ thãú 90 Nghéa l kim loải cọ quạ thãú låïn thç xục tạc phn ỉïng tại kãút håüp kẹm hån kim loải cọ quạ thãú nh. Tuy nhiãn thuút tại kãút håüp bë nhiãưu ngỉåìi phn âäúi vç: • Theo lê thuút tại kãút håüp, kim loải no háúp phủ hydro nhiãưu s cọ quạ thãú nh, nhỉng kim loải Ta (tantal) háúp phủ hydro nhiãưu hån kim loải nhọm sàõt lải cọ quạ thãú ráút låïn. • Nhỉỵng säú liãûu thỉûc nghiãûm cho tháúy ηH phủ thüc vo pH dung dëch, cạc ion lả, âäü khuúch tạn ca låïp âiãûn têch kẹp, sỉû cọ màût ca cạc cháút hoảt âäüng bãư màût. Thç lê thuút tại kãút håüp khäng gii thêch âỉåüc. • Quạ thãú khi kim loải phọng âiãûn, khi thoạt oxy, trong cạc phn ỉïng oxy họa khỉí âãưu tn theo phỉång trçnh Tafel. Nhỉ váûy cọ thãø nọi ràòng ngun nhán gáy quạ thãú ca cạc quạ trçnh trãn tỉång tủ nhau, nhỉng trong pháưn låïn cạc quạ trçnh trãn khäng tháúy hiãûn tỉåüng tại kãút håüp. • Quạ thãú thoạt hydro cn xút hiãûn åí máût âäü dng tháúp, tải âọ khäng cọ hydro thoạt ra. • L thuút tại kãút håüp tçm tháúy FRTb2303.2= trong khoi âọ thỉûc nghiãûm cho tháúy våïi pháưn låïn cạc kim loải thç FRTb303.22×=, nghéa l 4 láưn låïn hån. 1.4. Cháûm tại kãút håüp cạc ngun tỉí hydro theo phỉång phạp âiãûn hc: Hydro bë háúp phủ cọ thãø bë loải khi bãư màût âiãûn cỉûc theo cå chãú: 2HeHHhp→+++ Nãúu giai âoản ny cháûm thç trãn âiãûn cỉûc s têch tủ hydro bë háúp phủ v khi âọ quạ thãú s bàòng: hpcbihpHϕϕη−= trong âọ: hpiHhpihpKCCFRT++= ln)(0ϕϕ hpcbHhphpcbKCCFRT++= ln)(0ϕϕ våïi: ihpϕ: âiãûn thãú âiãûn cỉûc hydro tải máût âäü dng âiãûn i hpcbϕ: âiãûn thãú âiãûn cỉûc hydro tai cán bàòng. hpcbhpiCC,: näưng âäü hydro háúp phủ tải máût âäü dng âiãûn i v tải cán bàòng. Do âọ: hpihpcbHCCFRTln=η (4.14) Täúc âäü påhn ỉïng âiãûn cỉûc theo phn ỉïng trãn: 91 +=HhpiHcCkCi, Khi cọ cán bàòng thç täúc âäü phn ỉïng thûn bàòng täúc âäü phn ỉïng nghëch: 0iCkCiiHhpcb===+←→ Thãú cạc giạ trë hpcbhpiCC, vo (4.14) ta cọ: HcHcHiFRTiFRTiiFRT,00,lnlnln −=−=η (4.15) Âàût: 0lniFRTa= ta âỉåüc: HcHia,log059.0−=η åí 25oC Ta nháûn tháúy ràòng hàòng säú b åí âáy bàòng 1/2 ca thuút cháûm phọng âiãûn v gáúp âäi thuút cháûm kãút håüp. Do âọ càn cỉï vo hàòng säú b ta cọ thãø xạc âënh âỉåüc cå chãú ca phn ỉïng thoạt hydro. II. Sỉû khỉí oxy trãn catäút v cå chãú canọ: • Trong mäi trỉåìng axit, sỉû khỉí tn theo phn ỉïng täøng quạt sau: OHeHO22244 →+++ • Trong mäi trỉåìng trung tênh v kiãưm: −→++ OHeOHO 44222 Phn ỉïng khỉí oxy åí catäút bao gäưm nhiãưu giai âoản: - Giai âoản khuúch tạn oxy tỉì thãø têch dung dëch âãún bãư màût âiãûn cỉûc. Dng âiãûn giåïi hản ca sỉû khỉí: δ*2224OOghOCFDi −= våïi: scmDO/10252−= tải 25oC 37*/10.22cmmolCO−=tỉång âỉång våïi srj bo ha khäng khê trong dung dëch. cm310.5−=δ thç: 2/15.02cmmAighO= Trong dung dëch ténh thç giạ trë ghOi2gim âi 10 láưn, cn trong dung dëch khúy träün mnh liãût thç giạ trë ghOi2tàng lãn 5 láưn do δ gim. Trong cạc hãû thäúng trå nhỉ bã täng, âáút, l dé nhiãn dng âiãûn giåïi hản ca oxy cng bẹ. Trong dung dëch trung tênh, trãn bãư màût kim loải cọ ph mäüt låïp gè, sỉû khuúch tạn oxy cng bë cn tråí mảnh nãn ráút khọ âạnh giạ giạ trë ghOi2. • Trong mäi trỉåìng trung tênh v kiãưm ta xạc âënh âỉåüc quạ thãú ca oxy: ( )()( )()bmOHOHObmOOCCFRTCCFRT−−+=**ln4ln4222η (4.16) 92 Khi ghOOii22→ thç säú hảng thỉï nháút tiãún tåïi (-∞) cn säú hảng thỉï hai tiãún tåïi mäüt giạ trë nháút âënh v nh hån säú hản thỉï nháút nãn: ( )()*222ln4ObmOOCCFRT=η trong âọ: *22,)(ObmOCC: l näưng âäü oxy åí trãn bãư màût v trong dung dëch tỉång ỉïng. Tỉång tủ nhỉ trỉåìng håüp phán cỉûc näưng âäü, ta cọ: ⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=ghOOOiiFRT2221ln4η (4.17) Trong âọ: *22221OOghOOCCii=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛− Trong trỉåìng håüp âäưng thåìi xy ra phn khỉí hydro v phn ỉïng khỉí oxy, thç âỉåìng cong phán cỉûc catäút xy ra phỉïc tảp hån: 2OHiii += (4.18) trong âọ: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−=RTFiRTFiiRTFiiHOHHghHHHHHηαηαηα)1(exp)1(exp1)1(exp0002 (4.19) säú hảng thỉï nháút ỉïng våïi phn ỉïng: 222 HeH →++ säú hảng thỉï hai ỉïng våïi phn ỉïng: −+→+ OHHeOH 22222 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−=RTFniiRTFniiOeghOOOeOO222222)1(exp1)1(exp00ηαηα (4.20) 02Oi: l dng âiãûn troa âäøi ca oxy trãn kim loải âiãûn cỉûc, thỉåìng cọ giạ trë ráút nh ngay c tãn âiãûn cỉûc khäng cọ låïp ph oxyt v khong tỉì 10-10 ÷10-13 A/cm2. Do âọ ta cọ thãø viãút lải phỉång trçnh (4.18): 93 −⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−=RTFiRTFiiRTFiiHOHHghHHHHηαηαηα)1(exp)1(exp1)1(exp0002 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−⎥⎦⎤⎢⎣⎡−−−RTFniiRTFniOeghOOOeO22222)1(exp1)1(exp00ηαηα (4.21) Phỉång trçnh (4.21) cọ thãø âỉåüc âån gin hån nãúu oxy phng âiãûn l ch úu. Khi âọ säú hảng thỉï nháút åí vãú phi ca phỉång trçnh cọ thãø b qua, cn sỉû thoạt hydro tỉì nỉåïc theo phn ỉïng −+→+ OHHeOH 22222 chè âạng kãø khi quạ thãú hydro låïn. Nhỉ váûy nãúu quạ thãú hydro nh thç dng catäút chè tỉång ỉïng våïi sỉû khỉí oxy theo phỉånỉg trçnh (4.20). Dng âiãûn s tàng theo hm säú m khi chuøn dëch âiãûn thãú vãư phêa ám hån, sau âọ dỉåìng cong phán cỉûc s xút hiãûn âoản nàòm ngang tỉång ỉïng våïi dng giåïi hản ca sỉû khỉí oxy. Khi quạ thãú hydro låïn, phán tỉí nỉåïc bàõt âáưu phọng âiãûn v dng catäút tàng theo hm säú m. i(mA/cm2) -1.0 - -0.8 - -0.6 - -0.4 - 2 1 -0.2 - -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 -ϕ(V) Hçnh 4.1. Âỉåìng cong phán cỉûc catäút khỉí oxy âäưng thåìi våïi hydro trãn âiãûn cỉûc Ni Dung dëch NaOH + NaCl 0.5M 1. Dung dëch â âøi oxy 2. Dung dëch chỉa âøi oxy Hçnh 4.1. cho tháúy âãún táûn âiãûn thãú -0.8 V sỉû khỉí oxy váùn ch úu. Tháût váûy, khi âøi hãút oxy bàòng khê trå (N2 chàóng hản) thç dng âiãûn qua dung dëch nh hån (âỉåìng 1) ráút nhiãưu so våïi khi chỉa âøi oxy (âỉåìng 2). Cn khi âiãûn thãú ám hån -0,8 V chè cn nỉåïc phọng âiãûn theo phn ỉïng trãn. 94 Phỉång trçnh (4.20) chỉa nọi hãút sỉû phỉïc tảp ca quạ trçnh khỉí oxy. Khi nghiãn cỉïu sỉû khỉí oxy trãn âiãûn cỉûc catäút thy ngán ta nháûn tháúy: I(µA) -10 - - 8 - - 6 - - 4 - - 2 - 0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -ϕ(V) Hçnh 4.2. Âỉåìng cong phán cỉûc catäút khỉí oxy trãn âiãûn cỉûc git thy ngán trong dung dëch KCl Âỉåìng cong phán cỉûc cọ hai sọng, trong âọ åí âiãûn thãú ám nháút cọ sỉû khỉí âäưng thåìi nỉåïc thnh hydro v khỉí håüp cháút trung gian H2O2. Vç quạ trçnh phọng âiãûn ca oxy gäưm hai giai âoản näúi tiãúp: • Trong mäi trỉåìng trung tênh v kiãưm: −−→++→++OHeOHOHOHeOHO2222222222 • Trong mäi trỉåìng axit: OHeHOHOHeHO22222222222→++→++++ Âỉåìng cong chè cọ hai sọng khi cáưn phi cọ quạ thãú låïn âãø khỉí H2O2. Khi áúy sỉû khỉí oxy thnh H2O2 â bë khäúng chãú båíi khuúch tạn oxy v dng khỉí oxy âảt tåïi giåïi hản. Chè cọ åí âiãûn thãú â ám H2O2 måïi tiãúp tủc bë khỉí tiãúp v dng khỉí H2O2 cng âảt tåïi giåïi hản. Cáưn lỉu ràòng, sỉû tảo thnh H2O2 cng nhỉ sỉû khỉí nọ thnh H2O hồûc thnh OH- cng gäưm nhiãưu giai âoản. Vê dủ: sỉû tảo thnh H2O2 trong mäi trỉåìng axit: 22222222OHHHOHOeHOHOeHO→+→+→+++−−+ Tuy nhiãn, trãn âiãûn cỉûc Pt nhàơn cho tháúy khäng cọ cháút trung gian H2O2 . Vç váûy, trong mäi trỉåìng axit xy ra phn ỉïng sau: 95 OHeHOHOOHHOHOeHO22222212→+++→→++++ Cn trong mäi trỉåìng kiãưm thç: −−−−→++→+→+→+OHeOHOOHHOOHHOOHOOeO222222221 III. Sỉû kãút ta âiãûn ca kim loải: Quạ trçnh âiãûn kãút ta kim loải tỉì dung dëch nỉåïc l cå såí ca phỉång phạp thy luûn kim v mả âiãûn. 1/ Âiãưu kiãûn xút hiãûn pha måïi: Khi cạc phn ỉïng âiãûn cỉûc xy ra thỉåìng cọ sỉû hçnh thnh pha måïi. Vïê dủ, khỉí ion H+ s tảo thnh cạc bt khê, khi khỉí cạc ion kim loải s xút hiãûn tinh thãø kim loải. Sỉû tảo thnh pha måïi thỉåìng bàõt âáưu tỉì sỉû tảo máưm tinh thãø (ràõn) hồûc git (lng). Sỉû xút hiãûn pha måïi thỉåìng gàûp tråí ngải v täún nàng lỉåüng. Vç váûy, mún kãút tinh múi tỉì dung dëch hồûc ngỉng tủ git cháút lng tỉì pha håi thç näưng âäü múi v ạp sút håi phi âảt tåïi mäüt âäü quạ bo ha nháút âënh. 2/ Qụa thãú kãút ta kim loải åí âiãûn cỉûc: Quạ trçnh âiãûn kãút ta kim loải tỉì dung dëch nỉåïc l cå såí ca phỉång phạp thy luûn kim v mả âiãûn. Nọ thỉåìng âỉåüc tiãún hnh trong cạc dung dëch múi âån hồûc phỉïc v nọi chung bao gäưm cạc giai âoản sau: [][ ]++⇔ZlkepxZddxOHMeOHMe )()(22 (a) []OxHMeOHMeZZlkepx22)( +⇔++ (b) nguyentuZMezeMe ⇔++ (c) thetmamnguyentuMeMe ⇔ (d) tinhtheluoithetmamMeMe .⇔ (e) Nhỉỵng giai âoản sau âáy cọ thãø khäúng chãú quạ trçnh kãút ta kim loải: • Giai âoản (d) hồûc (e) bë cháûm trãù: cháûm kãút tinh. • Giai âoản (c) bë cháûm trãù: cháûm phọng âiãûn. 2.1. L thuút cháûm kãút tinh: Volmer gi thiãút ràòng, trong quạ trçnh âiãûn kãút tinh kim loải thç quạ thãú âọng vai tr nhỉ âäü quạ bo ha khi kãút tinh tinh thãø tỉì dung dëch, hay gradient nhiãût âäü trong trỉåìng håüp nọng chy. 96 Quạ trçnh kãút ta kim loải cọ thãø bë khäúng chãú båíi täúc âäü tảo thnh máưm tinh thãø hai hồûc ba chiãưu. a/ Täúc âäü tảo thnh máưm tinh thãø ba chiãưu khäúng chãú âäüng hc quạ trçnh kãút ta âiãûn. Máưm tinh thãø ba chiãưu l mäüt vi thãø måïi xút hiãûn trong pha c. Máưm ny phi cọ kêch thỉåïc â låïn thç måïi täưn tải cán bàòng våïi pha c. Âäüng hc quạ trçnh kãút ta âiãûn kim loải s bë khäúng chãú båíi täúc âäü tảo máưm tinh thãø ba chiãưu khi kim loải kãút ta trãn bãư màût âiãûn cỉûc lả hồûc trãn âiãûn cỉûc cng loải nhỉng bë thủ âäüng hay ngäü âäüc. Trong trỉåìng håüp ny quạ thãú ca kim loải âọng vai tr nhỉ âäü quạ bo ha: SCCRTZF ln=η (4.22) trong âọ: C, CS: näưng âäü quạ ba ha v bo ha. Täúc âäü tảo thnh máưm tinh thãø ba chiãưu cọ thãø biãøu diãùn bàòng phỉång trçnh: RTAKei/3−= (4.23) trong âọ: ∑⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛==222233ln1631.631SiiCCTRVSAγγ (4.24) A3: cäng tảo máưm tinh thãø (cäng s gim khi tàng âäü quạ bo ha SCC) S: diãûn têch bãư màût phán tỉí. V: thãø têch phán tỉí. Säú 6: ỉïng våïi 6 màût ca mäüt tinh thãø láûp phỉång. Xạc sút W tảo máưm tinh thãø måïi quan hãû våïi cäng theo phỉång trçnh sau: ⎟⎠⎞⎜⎝⎛−=RTABW3exp (4.25) B: hàòng säú; khi A3 gim thç xạc sút tảo máưm tàng lãn. Thay (4.24) v (4.22) vo (4.23) ta cọ: iba log12−=η (4.26) Trong âọ: KVFZa ln322322πγ= 232232303.2VFZbπγ= Sỉû tảo thnh máưm tinh thãø kim loải ba chiãưu cọ nghéa ráút låïn våïi âäüng hc ca quạ trçnh chuøn pha. Nọ thỉåìng xy ra trong trỉåìng håüp kãút ta kim loải trãn bãư màût [...]... catäút tàng theo hm säú m. i(mA/cm 2 ) -1 .0 - -0 .8 - -0 .6 - -0 .4 - 2 1 -0 .2 - -0 .2 -0 .4 -0 .6 -0 .8 -1 .0 -1 .2 - (V) Hỗnh 4.1. ổồỡng cong phỏn cổỷc catọỳt khỉí oxy âäưng thåìi våïi hydro trãn âiãûn cỉûc Ni Dung dëch NaOH + NaCl 0.5M 1. Dung dëch õaợ õuọứi oxy 2. Dung dởch chổa õuọứi oxy Hỗnh 4.1. cho tháúy âãún táûn âiãûn thãú -0 .8 V sæû khỉí oxy váùn ch úu. Tháût váûy,... Cn khi âiãûn thãú ám hån -0 ,8 V chè cn nỉåïc phọng âiãûn theo phn ỉïng trãn. 105 eOHOOH OO OOHOH eOHOH hp hphp hp 424 2 )2(2 )(4 22 2 2 ++→ −−−−−−−−−−−−−−−−− → +→ +→ − − Hiãûn nay cọ nhiãưu kiãún khạc nhau vóử cồ chóỳ cuớa phaớn ổùng thoaùt oxy vỗ: - Phn ỉïng thoạt oxy cọ nhiãưu phn ỉïng phủ. - Khọ âo chênh xạc âiãûn thãú thûn nghëch tiãu chøn ca âiãûn cỉûc oxy. - Trảng thại bãư màût âiãûn... âiãûn thãú quạ thủ âäüng nhỉng máût âäü dng âiãûn váùn tàng lãn do cọ sỉû phạ hy củc bäü mng thủ âäüng hồûc â âảt tåïi âiãûn thãú thoạt oxy theo phn ỉïng: eOHOOH 424 22 ++→ − Cạc anion Cl - , Br - , I - , thỉåìng gáy ra phạ hy mng thủ âäüng. E(v) Thoạt oxy: eOHOOH 424 22 ++→ − Khu vỉûc quạ thủ âäüng E q.t.â Phạ hy củc bäü Khu vỉûc thủ âäüng yeyHOMeOyHxMe yx 22 2 ++→+ + ... nghión cổùu quaù trỗnh thoaùt oxy trong mäi trỉåìng axit phi dng kim loải nhọm Pt, Au v mäüt säú kim loải q khạc. Trong dung dëch kiãưm, âiãûn thãú thoạt oxy ám hån ( V OHO 41.0 0 / 2 += − ϕ khi OH - = 1) nãn cọ thãø dng kim loải nhọm Fe, Cd v mäüt säú kim loải khạc lm anäút. Oxy thoạt ra êt nhiãưu bë oxy họa. Quạ thãú oxy tàng lãn tỉì tỉì theo thåìi gian (nhọm Fe, Pt) hồûc nhy vt (Pb, Cu), do... mäi trỉåìng axit, sỉû khỉí tn theo phn ỉïng täøng quạt sau: OHeHO 22 244 →++ + • Trong mäi trỉåìng trung tênh v kiãưm: − →++ OHeOHO 442 22 Phn ỉïng khỉí oxy åí catäút bao gäưm nhiãưu giai âoản: - Giai âoản khuúch tạn oxy tỉì thãø têch dung dëch âãún bãư màût âiãûn cỉûc. Dng âiãûn giåïi hản ca sỉû khỉí: δ * 2 22 4 O O gh O C FDi −= våïi: scmD O /10 25 2 − = tải 25 o C 37* /10.2 2 cmmolC O − = tỉång . -1 .0 - -0 .8 - -0 .6 - -0 .4 - 2 1 -0 .2 - -0 .2. -1 0 - - 8 - - 6 - - 4 - - 2 - 0 -0 .5

Ngày đăng: 04/10/2012, 14:54

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 4.1. cho thấy đến tận điện thế -0. 8V sự khử oxy vẫn chủ yếu. Thật vậy, khi đuổi hết oxy bằng khí trơ (N 2  chẳng hạn) thì dòng điện qua dung dịch nhỏ hơn (đường 1)  rất nhiều so với khi chưa đuổi oxy (đường 2) - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.1. cho thấy đến tận điện thế -0. 8V sự khử oxy vẫn chủ yếu. Thật vậy, khi đuổi hết oxy bằng khí trơ (N 2 chẳng hạn) thì dòng điện qua dung dịch nhỏ hơn (đường 1) rất nhiều so với khi chưa đuổi oxy (đường 2) (Trang 7)
Hình 4.1. Đường cong phân cực catốt khử oxy đồng thời với hydro trên điện cực Ni Dung dịch NaOH + NaCl 0.5M  - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.1. Đường cong phân cực catốt khử oxy đồng thời với hydro trên điện cực Ni Dung dịch NaOH + NaCl 0.5M (Trang 7)
Hình 4.3. Biến thiên điện thế điện cực ϕ theo thời gia nt khi kết tủa kim loại trên điện cực lạ - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.3. Biến thiên điện thế điện cực ϕ theo thời gia nt khi kết tủa kim loại trên điện cực lạ (Trang 11)
Hình 4.4. Sơ đồ hình thành tinh thể hai chiều. - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.4. Sơ đồ hình thành tinh thể hai chiều (Trang 11)
Hình 4.5. Sơ đồ phóng điện đồng thời của các io n1 và 2 - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.5. Sơ đồ phóng điện đồng thời của các io n1 và 2 (Trang 13)
Hình 4.6. Đường cong phân cực anốt khi kim loại bị thụ động VIII. Động học phản ứng thoát oxy:  - Lý thuyết điện hóa - P4
Hình 4.6. Đường cong phân cực anốt khi kim loại bị thụ động VIII. Động học phản ứng thoát oxy: (Trang 18)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w