Химическая энциклопедия - ток обмена

(плотность тока обмена), осн. параметр электрохимической кинетики, характеризующий равные по величине скорости катодного и анодного процессов при равновесном электродном потенциале Е р; обозначается i0. Согласно теории замедленного разряда, для окислит.-вос-становит. р-пии типа Ох + neRed при потенциале Eскорости катодного (прямого)и анодного (обратного)про цессов равны соотв.:

где h = Ep Ч Е- сдвиг потенциала электрода по отношению к его равновесному значению (см. Поляризация),a-эмпирич. постоянная, наз. коэффициентом переноса (0a1), Табс. т-ра, F - постоянная Фарадея, R - газовая постоянная. При E = Eph = 0 и == i0. Проходящий через электрохим. цепь измеряемый (внешний) катодный ток i =-. При условии hRT/F!25 мВ и i!, откуда следует, что

h = -(RT/anF)lni0 + RT/anFlni

(см. Тафеля уравнение). С другой стороны, при |h|RT/F h = iRT/nFi0. Т. обр., внеш. ток i вызывает тем большие отклонения от равновесного значения электродного потенциала, чем меньше i0. С ростом концентрации в-в Ох и Red и их адсорбируемости на пов-сти электрода Т. о. увеличивается.

Приведенные выше ф-лы позволяют рассчитать Т. о. на основе эксперим. зависимости h от i. Для одной и той же р-ции катодного выделения Н 2 в зависимости от природы электрода и состава р-ра Т. о. может изменяться от 10 до 10 А/см ². Независимый метод определения Т. о. основан на использовании радиоактивных изотопов. Напр., при E= Е р приводят в контакт амальгаму цинка, содержащую радиоактивный изотоп Zn, С р-ром соли цинка со стабильным изотопом и измеряют рост радиоактивности р-ра во времени. Скорость перехода радиоактивного изотопа в р-р определяется величиной Т. о., поэтому его можно рассчитать по изменению радиохим. активности р-ра.

Лит.: Дамаскин Б. Б., Петрий О. А., Введение в электрохимическую кинетику, 2 изд., М., 1983, с. 234. Б. Б. Дамаскин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988