Meilleure réponse
Explication:
Le potentiel supplémentaire (au-delà de lexigence thermodynamique) nécessaire pour conduire une réaction électrochimique à un certain taux est appelé le surpotentiel.
Sur le potentiel = [Potentiel délectrode – Potentiel déquilibre
Exemple pratique:
Le produit de lélectrolyse dune solution aqueuse de NaCl est chlore à lanode et hydrogène à la cathode.
Réactions probables à lanode:
Oxydation de leau
H2O = 1 / 2O2 + 2H + + 2e- ( Potentiel de réduction standard = 1,23 V)
Evolution du chlore
2Cl- = Cl2 + 2e- (Potentiel de réduction standard = 1,36 V)
Selon la prédiction des produits délectrolyse à partir des potentiels délectrode, les deux réactions ont des chances égales de se produire. En fait, loxydation de leau devrait avoir un peu plus de chance (les moins positifs préféreront subir une oxydation). Cependant, la réaction réelle qui se déroule dans la solution concentrée de NaCl est le dégagement de chlore et non loxydation de leau, cest-à-dire que du Cl2 est produit et non de lO2. O2 (car cest un processus cinétiquement lent) que celui nécessaire pour loxydation des ions Cl- en Cl2.
Jespère avoir expliqué dune manière simple.
Si vous voulez lire Pour en savoir plus sur la cinétique électrochimique, lisez Bard et Faulkner-Méthodes électrochimiques.
Réponse
Lexplication est basée en tenant compte de la polarisation dactivation en particulier en considérant le dépôt de Zinc métal (actif) sur la cathode sur dégagement dhydrogène à partir du solution aqueuse utilisant le concept de Surpotentiel .
- Eh bien, à des potentiels réversibles (conditions standard), lhydrogène était t o être déchargé à la cathode mais puisquil sagit dune cellule de type non réversible dans laquelle lhydrogène La surtension dépend de la combinaison datomes dhydrogène pour former des molécules dhydrogène qui est un processus cinétique lent (parmi les autres étapes) selon la théorie de Tafel (cest à dire RDS de la réaction). Par conséquent, deux facteurs affectent les phénomènes de surtension. Premièrement, la nature de la surface de la cathode et ensuite la densité de courant.
- On voit que lélectrode en métal platine / palladium platiné agit comme un bon catalyseur pour lévolution de lhydrogène avec des valeurs de surtension plus faibles impliquées par rapport au catalyseur plomb / mercure qui sont non seulement de mauvais catalyseurs, mais nécessitent également une surtension élevée pour le
- De plus, en traçant léquation de Tafel, cela peut être déduit quil existe une relation parabolique entre la surtension et la densité de courant et, par conséquent, à mesure que nous augmentons la densité de courant, le dépôt augmente à mesure que nous appliquent des EMF plus élevés que ce qui est offert par le matériau déposé en tant que Back-EMF (lorsque les deux deviennent égaux, le dépôt sarrête) et donc une densité de courant / EMF appliquée plus élevée est nécessaire pour un dépôt ultérieur.
- Aussi, après un petit dépôt de zinc métallique sur la cathode, de lhydrogène la surtension à la surface du zinc est de lordre de 1 Volt. Cependant, une tension requise pour le dépôt de zinc est de 0,763 Volt (standard) / non idéalement inférieure à 1 Volt et, par conséquent, lion hydrogène ne sera déchargé que lorsque la concentration de zinc dans la solution devient si petite que la force électromotrice du zinc se situe au-dessus du valeur de surtension dhydrogène.