АДСО́РБЦИЯ НА ЭЛЕКТРО́ДАХ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
АДСО́РБЦИЯ НА ЭЛЕКТРО́ДАХ, изменение концентрации компонента раствора (расплава) электролита в межфазном поверхностном слое электрода по сравнению с объёмным значением. Если поверхностное значение концентрации $c_i$ больше объёмного $c_i^0$, адсорбция положительная, если $c_i$ меньше , $c_i^0$ – отрицательная. А. на э. можно рассматривать как процесс вытеснения находящихся на поверхности молекул растворителя компонентом $i$. При этом положит. адсорбции способствует сильное притяжение к поверхности электрода частиц $i$ и слабое взаимодействие последних с молекулами растворителя, а отрицательной – отталкивание частиц $i$ от поверхности электрода и сильная сольватация. В А. на э. существенную роль играют силы электростатич. взаимодействия заряж. частиц (ионов) или дипольных молекул с зарядами на поверхности электрода.
Количественная мера обратимой адсорбции компонента $i$ – поверхностный избыток $Γ_i$, который при постоянных темп-ре и давлении может быть найден из уравнения: $dσ=-qdE- \sum_iГ_idμ_i$, где $σ$ – работа, которую нужно затратить в равновесных условиях для увеличения поверхности раздела на единицу площади, $μ_i$ – химич. потенциал компонента $i, E$ – потенциал электрода и $q$ – плотность заряда на его поверхности. Чтобы рассчитать $Γ_i$ на основе этого уравнения, измеряют зависимости $σ$ или $q$ от $E$ при разных значениях . Величина $Γ_i$ соответствует такому количеству компонента $i$, которое нужно ввести в систему (или вывести из неё, если $Γ_i<0$), чтобы при увеличении границы раздела на единицу площади состав объёмных фаз остался бы без изменения. Размерность $Γ_i$моль/м2. В случае обратимой адсорбции величина $Γ_i$ однозначно связана с $c_i^0$. При необратимой адсорбции уменьшение $c_i^0$ (вплоть до нуля) не сопровождается уменьшением $Γ_i$. Поэтому электрод можно извлечь из раствора, промыть растворителем и определить количество адсорбиров. компонента.
А. на э. влияет на скорости электрохимич. реакций, поэтому используется для повышения качества электролитич. осадков, улучшения характеристик химич. источников тока, защиты металлов от коррозии.