Нужно привести пример гальванического элемента, в котором имеет место водородная поляризация. Каким способом можно ее уменьшить?
Водородная поляризация – это процесс выделения газообразного водорода на катоде.
Водородную поляризацию можно наблюдать при работе элемента Вольта. Элемент Вольта состоит из медных и цинковых пластин, погруженных в раствор серной кислоты.
Zn | H2SO4 | Cu
На аноде такого элемента происходит окисление цинка, а на медном катоде – восстановление молекулярного водорода, образовавшегося при окислении цинка в серной кислоте, при условии, что внешняя цепь замкнута.
Анод(-) Zn – 2e = Zn(2+) | 1 – окисление
Катод(+) 2H(+) + 2e = H2↑ | 1 – восстановление
Реакция в гальваническом элементе.
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
В элементе Вольта на медном электроде выделяется газообразный водород (водородная поляризация) вследствие чего медный электрод превращался в «водородный», электродный потенциал которого имеет более низкое значение, чем электродный потенциал меди.
E(2H(+)/H2) = E(2H(+)/H2) + 0,059*lg([H(+)]^2/p(H2)) = – 0,059pH
E(Cu(2+)/Cu) = + 0,338 B
E(Cu(2+)/Cu) > E(2H(+)/H2)
Водородная поляризация – это разновидность химической поляризации и связана с изменением химической природы электрода.
Химическую поляризацию можно ослабить прибавлением специальных веществ – деполяризаторов. Так для ослабления водородной поляризации в качестве деполяризаторов вводят различные окислители.
⇢