Перенапряже́ние в электрохимии — отклонение электродного потенциала от его равновесного (по отношению к приэлектродному составу раствора) термодинамического значения при поляризации электрода внешним током. При заметном удалении от равновесия перенапряжение ( h ) и плотность поляризующего тока ( i ) обычно связаны соотношением h = а + b lg i ( уравнение Тафеля ), где а и b — эмпирические постоянные. Перенапряжение зависит от температуры, природы электродного материала и состава раствора. Перенапряжение необходимо для ускорения нужной электродной реакции. Если скорость электродной реакции в целом определяется скоростью собственно электрохимической стадии, связанной с переносом заряда, то перенапряжение усиливает электрическое поле, действующее на разряжающиеся частицы, благодаря чему снижается энергия активации разряда. Поскольку электрическое поле в значительной степени обусловлено строением двойного электрического слоя , перенапряжение оказывается зависящим от концентрации постороннего электролита и адсорбирующихся веществ, влияющих на распределение потенциала в двойном слое. На повышении перенапряжения основано действие многих ингибиторов коррозии металлов (см. Ингибиторы ), что является одной из положительных сторон перенапряжения. В то же время перенапряжение в промышленном электролизе , неизбежно связанное с дополнительным расходом энергии, приводит к увеличению себестоимости продукции.

Перенапряжение — это электрохимический эквивалент энергии активации, она отражает те дополнительные энергетические затраты, которые необходимо преодолеть для того, чтобы скорость электролиза была высока, и равна разности потенциалов (напряжению) между термодинамически определенным потенциалом восстановления полуреакции и потенциалом, при котором происходит экспериментальное наблюдение окислительно-восстановительного процесса .

См. также

• Электролиз
• Окислительно-восстановительный потенциал
• Электродный потенциал

Литература

• Фрумкин А. Н., Багоцкий В. С., Иофа З. А., Кабанов Б. Н. Кинетика электродных процессов : учебное пособие для вузов. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1952. — 319 с.
• Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : учебник. — 2-е изд.. — М. : Высшая школа, 1969. — 510 с.

Примечания