電極極化是什么意思?
電極極化是指電極表面上的電子轉(zhuǎn)移速率減慢或阻止的過(guò)程。在電化學(xué)反應(yīng)中,電極極化常常發(fā)生并會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行。
電極極化的原因
所謂極化,是指電流通過(guò)電極時(shí),電極電位偏離其平衡電位的現(xiàn)象。陰極極化使陰極電極電位向負(fù)方向偏移;陽(yáng)極極化使電位向正方向偏移。電極通過(guò)的電流密度越大,電極電位偏離平衡電極電位的×值就越大,其偏離值可用超電勢(shì)或過(guò)電位來(lái)表示,一般過(guò)電位用正值表示。
通電時(shí)電極產(chǎn)生極化的原因,是由于電極反應(yīng)過(guò)程中某一步驟速度緩慢所引起的。以金屬離子在電極上還原為金屬的陰極反應(yīng)過(guò)程為例,其反應(yīng)過(guò)程包括下列三個(gè)連續(xù)的步驟:
①金屬水化離子由溶液內(nèi)部移動(dòng)到陰極界面處——液相中物質(zhì)的傳遞步驟;
②金屬離子在陰極與界面上得到電子,還原成金屬原子——電化學(xué)步驟;
③金屬原子排列成一定構(gòu)型的金屬晶體——生成新相步驟。
這三個(gè)步驟是連續(xù)進(jìn)行的,但其中各個(gè)步驟的速度不相同,因此整個(gè)電極反應(yīng)的速度是由最慢的那個(gè)步驟來(lái)控制的。
由于電極表面附近反應(yīng)物或反應(yīng)產(chǎn)物的擴(kuò)散速度小于電化學(xué)反應(yīng)速度而產(chǎn)生的極化,稱(chēng)為濃差(度)極化。由于電極上電化學(xué)反應(yīng)速度小于外電路中電子運(yùn)動(dòng)速度而產(chǎn)生的極化,稱(chēng)為電化學(xué)極化或活化極化。