1.3.6.3. Sự phân cực điện cực. Quá thế

cực. Gọi: m(gam): lượng chất được hình thành

t(s): thời gian điện phân

q = I.t (C): điện lượng chuyển qua trong thời gian t

I (A): Cường độ dòng điện

S (m2): bề mặt điện cực

i (A/cm2): mật độ dòng điện

n: hệ số tỷ lượng trao đổi của electron trrong phương trình oxi hóa hoặc khử ở điện

F = 96500C: điện tích của một electron

M: khối lượng phân tử của chất

hay (với

Biểu thức chung cho định luật Faraday:

I M.I.t m = S 96500.n i.S.t .M m = n .F i =       A m = I. t n .F

Nếu t tính bằng giờ (h) thì F=26,8 và t tính bằng giây (s) thì F = 96500

1.3.6.3. Sự phân cực điện cực. Quá thế Khi dòng điện đi qua ranh giới phân chia điện cực – dung dịch thì trạng thái điện của điện cực (thế của nó, mật độ của lớp điện tích kép) sẽ thay đổi. Hiện tượng đó gọi là sự phân cực điện cực.

Nếu bản chất của giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng được biết thì khi đó khái niệm sự phân cực điện cực được thay bằng khái niệm quá thế Quá thế là sự phân cực điện cực được gây nên bởi giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng điện cực.

- Sự phân cực nồng độ: Phân cực nồng độ sinh ra do sự biến đổi nồng độ của ion ở lớp gần bề mặt điện cực.

- Sự phân cực hóa học: Khi dòng điện đi qua ranh giới phân chia điện cực -dung dịch có thể xảy ra phản ứng giữa môi trường hoặc chất điện li với vật liệu làm điện cực. Sản phẩm sinh ra làm biến đổi tính chất bề mặt của điện cực do đó làm thay đổi thế của điện cực. Hiện tượng đó gọi là sự phân cực hóa học.

- Sự phân cực điện hóa: là sự lệch giá trị điện cực khỏi giá trị cân bằng do các phản ứng điện hóa ở điện cực gây nên.

+ Sự phân cực anôt đặc trưng cho khả năng bất thuận nghịch của quá trình anôt.

+ Sự phân cực catôt đặc trưng cho khả năng bất thuận nghịch của quá trình catôt.

Quá thế có ý nghĩa lớn trong điện hóa ứng dụng; do có quá thế cao của hiđro mà người ta có thể giải phóng kim loại từ dung dịch. Những quá thế lớn của hiđro và oxi còn là cơ sở của nhiều phản ứng hóa học hoặc oxi hóa bằng con đường điện hóa.