Концентрационная и химическая поляризация

Природа и число стадий электрохимической реакции зависят от ее характера, однако в ней можно выделить стадии, наблюдающиеся при протекании любого электродного процесса. Общими стадиями являются:

1) доставка исходных веществ к поверхности электрода;

2) удаление от поверхности электрода продуктов реакции;

3) проте­кание электрохимической реакции непосредственно у поверхности электрода.

Доставка исходных веществ к поверхности электрода и отвод продуктов реакции могут осуществляться тремя путями: миграцией, молекулярной диффузией и конвекцией. Миграция представляет собой передвижение ионов под действием градиента электрического поля, возникающего в электролите при прохождении тока. Молеку­лярная диффузия представляет собой перемещение частиц под действием градиента концентрации, возникающего в растворе при его качественной или количественной неоднородности. Конвекция представляет собой перенесение частиц растворенного вещества вместе с потоком движущейся жидкости, например при перемеши­вании. Отклонение потенциала под током от равновесного значения, вызванное замедленностью доставки и отвода участников реакции, называют концентрационной поляризацией. Концентрационная поля­ризация имеет важное значение для окислительно-восстановитель­ных процессов и меньшее значение — для разряда простых метал­лических ионов. Концентрационная поляризация не единственная причина отклонения потенциала электрода под током от его равно­весного значения. Обычно изменение потенциала при наложении тока оказывается больше, чем концентрационная поляризация. Это является следствием торможения на стадии присоединения или отдачи электронов. Поляризация, вызванная замедленностью раз­ряда или ионизации при протекании электрохимической реакции, называется химической поляризацией. Химическую поляризацию называют также перенапряжением.