Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Плюс в уравнении (2.2) относится к процессу катодного восстановления, а минус ( к реакции анодного окисления вещества .

б) Восстановление и окисление нерастворимых веществ.

В этом случае вещество Red, образующееся в ходе реакции (2.1) нерастворимо ни в расплаве, ни в материале электрода, поэтому уравнение
Гейровского - Ильковича можно упростить. Наличие вещества на поверхности электрода позволяет принять его активность аRed = 1 ((Red = 1; CRed = 1); при этом уравнение вольтамперной кривой принимает следующий вид:

[pic] (2.3) где как и ранее плюс относится к катодной реакции, а минус - к анодной.
Уравнение (2.3) называют уравнением Кольтгофа - Лингейна.

Для того, чтобы установить, каким уравнением - (2.2) или (2.3) - описываются экспериментальные вольтамперные кривые, необходимо провести их графический анализ, который заключается в построении зависимостей:

[pic]

Полученная линейная зависимость позволяет таким образом установить вид уравнения, которым необходимо пользоваться в каждом конкретном случае при расчете опытных кривых. Тангенс угла наклона прямой позволяет определить число электронов n, участвующих в электродной реакции
(2.1).

Осциллографическая вольтамперометрия.

Зависимости ток - потенциал в методе осциллографической вольтамперометрии существенно зависят от типа электродной реакции.

Рассмотрим случай обратимого процесса (2.1), скорость которого ограничена массопереносом ионов в условиях линейной полубесконечной диффузии к плоскому электроду. Аналогично методу КВА, в данном методе также необходимо различать тот случай, когда продукт электродной реакции (2.1)
Red растворим в расплаве или материале электрода, и случай, когда вещество Red нерастворимо.

а) Восстановление или окисление растворимых веществ.

В данной задаче для нахождения зависимости I ( ( необходимо решить дифференциальное уравнение Фика при следующих граничных условиях: t > 0, x = 0

[pic] (2.4)

[pic] (2.5)

Условие (2.4) получено из уравнения Нернста, а уравнение (2.5) отражает тот факт, что массоперенос веществ Ox и Red у поверхности электродов одинаков. В осциллографической вольтамперометрии потенциал является функцией времени:

( = (i ( v t (2.6) где v ( скорость поляризации электрода (В/с). Плюс относится к анодной поляризации, а минус ( к катодной.

Впервые эта задача была решена независимо Рэндлсом и Шевчиком. В общей форме зависимость I ( ( получена в следующем виде:

[pic] (2.7) где ( ( функция, зависящая от потенциала. С учетом (2.7) ток в максимуме вольтамперной кривой (ток пика) равен:

[pic] (2.8)
Потенциал пика (p определяется следующим соотношением:

[pic] (2.9) где плюс относится к анодному процессу, а минус ( к катодному. Разность значений потенциалов пика (р и полупика (р/2 составила:

[pic] (2.10)

Уравнение (2.10) обычно используется для оценки числа электронов n, участвующих в электродной реакции (2.1).

б) Восстановление или окисление нерастворимых веществ.

В этом случае активность продукта электродной реакции (2.1) равна 1, что учитывается при формировании граничного условия (2.4), полученного на основе уравнения Нернста при t > 0, x = 0 :

[pic] (2.11)

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: темы докладов по обж, реферат на тему орган, сочинение ревизор.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата