分極とは、特定の条件下で物が分極し、その特性が元の状態から逸脱する現象を指します。 もちろん、電極分極は、電解槽または電池の２つの電極（すなわち、正電極と負電極、またはアノードとカソード）の間で発生する。 正電荷をXNUMXつの電極の周りに蓄積させるか、電子を継続的に失う能力を回復させます。 同時に、負の電荷をもう一方の電極の周りに蓄積させるか、電子を受け入れ続ける能力を回復させます。
1.電極分極の概念
不可逆的な条件下では、電流が電極を流れると、不可逆的な電極反応が発生します。 このとき、電極電位は可逆電極電位とは異なります。 電極に電流が流れると電極電位と可逆電極電位がずれてしまう現象を電極分極といいます。 電極分極の特性は次のとおりです。カソード電位は平衡電位よりも負であり（カソード分極）、アノード電位は平衡電位よりも正です（アノード分極）。
可逆電池の場合、電池全体が電気化学的平衡状態にあり、XNUMXつの電極もそれぞれ平衡状態にあります。 電極電位は、平衡電極電位であるネルンストの式によって決定されます。 このとき、電極を流れる電流はゼロ、つまり電極の反応速度はゼロです。 ゼロ以外の電流が電極に流れる場合、電極電位は平衡電極電位の値から逸脱する必要があります。 この現象は電極分極と呼ばれます。
電極分極（電極分極） エレクトロニック 導体が周囲の岩石の溶液と接触していると、ガルバニック二重層が形成され、ジャンプする可能性があります。 この電位ジャンプは、電子導体が溶液と接触しているときの電極電位と呼ばれます。 外部電界があると、比較的バランスの取れた電極電位値が変化します。 通常、定電流密度の作用下での電極電位と比較的バランスの取れた電極電位との差は、電極分極と呼ばれます。 一般的なものは、電気化学的分極、濃度分極などです。 電極の分極によって引き起こされる起電力は、過電圧と呼ばれます。
2.電極分極の理由
電極分極の理由：外部電界がある場合、比較的バランスの取れた電極電位値が変化し、電極分極の出現につながります。
1.外部電界があると、比較的バランスの取れた電極電位値が変化します。 一般に、特定の電流密度下での電極電位の比較的バランスの取れた電極電位からの偏差は、電極分極と呼ばれます。 一般的なものは、電気化学的分極（活性化分極）、濃度分極などです。 電極の分極によって引き起こされる起電力は、過電圧（過電圧）と呼ばれます。
2.電極分極は、濃度分極と化学分極に分けることができます。
電流が電池または電解槽を通過するとき、電極プロセス全体が電解質の拡散と対流によって制御される場合、XNUMXつの極の近くの電解質濃度は溶液の本体とは異なり、アノードの電極電位を引き起こします平衡電極電位から逸脱するカソード。 この現象を「濃度分極」と呼びます。 溶液を激しく攪拌することで除去できます。 化学分極は反応の活性化エネルギーに関連しており、排除することはできません。
3.電極分極の結果
可逆性の場合、電極は電極上にある程度の帯電を有し、対応する電極電位 jr を確立します。 電極に電流を流したとき、電極と溶液の界面での電極反応が十分に進まず、電極の充電量が変化すると、電極電位も jr からずれることがあります。
電極 (Pt)H2(g)|H を例に挙げます。 陰極の還元効果が生じると、H が H2 に変化する速度が十分に速くないため、電流が流れるときに陰極に到達した電子が消費されなくなり、電極がより可逆的になります。 この場合、マイナスの電気が多くなるため、電極電位はjrよりも低くなります。
この低い電位により、反応物の活性化が促進され、H から H2 への変換が加速されます。 (Pt)H2(g)|H を陽極として使用して酸化する場合、H2 が H に変化する速度が十分に速くないため、電流が流れることによる電極上の電子の不足は、陽極の場合よりも深刻になります。可逆的な状況により、電極はより正の電荷を持つことになるため、電極電位はジュニアよりも高くなります。
このより高い電位は、反応物質の活性化を促進し、H2 から HXNUMX への変換を加速するのに役立ちます。これをすべての電極に拡張すると、普遍的に重要な結論が得られます。電流が流れると、電極の速度が遅いため、電気化学反応が起こると、電極の帯電の度合いが可逆的な場合とは異なり、電極電位がjrからずれる現象が起こり、これを「活性分極」または「電気化学分極」といいます。
濃度分極のように電極が活性化して分極すると、カソード電位は常に jr より低くなり、アノード電位は常に jr より高くなります。 活性化分極による電極電位 jI と jr の差の絶対値を「活性化過電位」といいます。 活性化過電位の大きさは、電極の活性化分極の尺度になります。
