Co je přícinou polarizace elektrod galvanického článku?
Odpovědi
Diskuze
Představme si, že ponoříme železnou elektrodu do roztoku železnatých iontů. Na počátku budou atomy železa přecházet do roztoku jako železnaté ionty a elektroda se bude nabíjet záporně. Elektrostatické síly budou přitahovat kladné železnaté ionty k elektrodě a v přilehlé vrstvě se bude silně zvyšovat jejich koncentrace. Protože jde o vratný pochod, v rovnováze se bude redukovat takové množství železnatých iontů, jaké současně bude vznikat oxidací železa a pochod se zastaví. Dojde k chemické polarizaci elektrody. Pokud ale ponoříme stejnou železnou elektrodu do roztoku měďnatých iontů, budou ionty Cu++ z elektrody odebírat uvolněné elektrody a budou se redukovat na kovovou měď. Elektroda se bude depolarizovat redukcí Cu++-> Cu a opět začne probíhat reakce Fe -> Fe++ + 2e, protože záporný náboj elektrody poklesl. Proto se na železe, ponořeném do roztoku CuSO4 vylučuje měď.
Pokud je železná elektroda ponořená do roztoku železnatých iontů, bude se tedy polarizovat (chemicky), jakmile se nabije na určité napětí a reakce se zastaví. Elektrodu můžeme ovšem depolarizovat tak, že vzniklý náboj odvedeme vnějším obvodem a druhou elektrodou zpět do roztoku. Pak opět začne na elektrodě probíhat popsaná reakce. Velikost procházejícího proudu bude záviset na dvou faktorech: Prvním bude rychlost reakce - vzniku železnatých iontů. Ta bude záviset na procházejícím proudu a způsobí pokles napětí na elektrodě, které jen z části urychlí chemickou reakci. Mluvíme o elektrochemické polarizaci. Její velist závisí kromě materiálu elektrody i na velikosti elektrody a velikosti proudu - hovoříme o proudové hustotě.
Rychlost chemické reakce závisí také na koncentraci vznikajících iontů ve vrstvičce, která je ve styku s elektrodou. Tato koncentrační polarizace je tím větší, čím pomaleji budou vznikající ionty difundovat z této vrstvy. Tento typ polarizace opět závisí na proudové hustotě elektrody.
Je to asi trochu neuspořádané a určitě dost amatérské vysvětlení, ale jako první informace snad postačí.