

علم الكيمياء

تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير

التحاضير والتجارب الكيميائية

المخاطر والوقاية في الكيمياء

اخرى

مقالات متنوعة في علم الكيمياء

كيمياء عامة


الكيمياء التحليلية

مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية

التحليل النوعي والكمي

التحليل الآلي (الطيفي)

طرق الفصل والتنقية


الكيمياء الحياتية

مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية

الكاربوهيدرات

الاحماض الامينية والبروتينات

الانزيمات

الدهون

الاحماض النووية

الفيتامينات والمرافقات الانزيمية

الهرمونات


الكيمياء العضوية

مواضيع عامة في الكيمياء العضوية

الهايدروكاربونات

المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية

التشخيص العضوي

تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية


الكيمياء الفيزيائية

مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية

الكيمياء الحرارية

حركية التفاعلات الكيميائية

الكيمياء الكهربائية


الكيمياء اللاعضوية

مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية

الجدول الدوري وخواص العناصر

نظريات التآصر الكيميائي

كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة


مواضيع اخرى في الكيمياء

كيمياء النانو

الكيمياء السريرية

الكيمياء الطبية والدوائية

كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية

الكيمياء الجنائية


الكيمياء الصناعية

البترو كيمياويات

الكيمياء الخضراء

كيمياء البيئة

كيمياء البوليمرات

مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية

الكيمياء الاشعاعية والنووية
Electrolysis
المؤلف:
Peter Atkins، Julio de Paula
المصدر:
ATKINS PHYSICAL CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص944-945
2026-01-06
82
Electrolysis
To induce current to flow through an electrolytic cell and bring about a nonspontaneous cell reaction, the applied potential difference must exceed the zero-current potential by at least the cell overpotential. The cell overpotential is the sum of the overpotentials at the two electrodes and the ohmic drop (IRs, where Rs is the internal resistance of the cell) due to the current through the electrolyte. The additional potential needed to achieve a detectable rate of reaction may need to be large when the exchange current density at the electrodes is small. For similar reasons, a working galvanic cell generates a smaller potential than under zero-current conditions. In this section we see how to cope with both aspects of the overpotential. The relative rates of gas evolution or metal deposition during electrolysis can be estimated from the Butler–Volmer equation and tables of exchange current densities. From eqn 25.46 and assuming equal transfer coefficients, we write the ratio of the cathodic currents as
wherej′ is the current density for electrodeposition and j is that for gas evolution, and j′ 0 and j0 are the corresponding exchange current densities. This equation shows that metal deposition is favoured by a large exchange current density and relatively high gas evolution overpotential (so η −η′ is positive and large). Note that η 0. The exchange current density depends strongly on the nature of the electrode sur face, and changes in the course of the electrodeposition of one metal on another. A very crude criterion is that significant evolution or deposition occurs only if the over potential exceeds about 0.6 V.
A glance at Table 25.6 shows the wide range of exchange current densities for a metal/hydrogen electrode. The most sluggish exchange currents occur for lead and mercury, and the value of 1 pA cm−2 corresponds to a monolayer of atoms being replaced in about 5 years. For such systems, a high overpotential is needed to induce significant hydrogen evolution. In contrast, the value for platinum (1 mA cm−2) corresponds to a monolayer being replaced in 0.1 s, so gas evolution occurs for a much lower overpotential. The exchange current density also depends on the crystal face exposed. For the deposition of copper on copper, the (100) face has j0 = 1 mA cm−2, so for the same overpotential the (100) face grows at 2.5 times the rate of the (111) face, for which j0 = 0.4 mA cm−2.
الاكثر قراءة في مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)