Polaryzacja elektrod

Polaryzacja elektrody – zjawisko fizyczne związane ze zmianą potencjału elektrody w stosunku do jej potencjału równowagowego wywołanym przez przyłożenie zewnętrznego źródła prądu. Miarą polaryzacji elektrody jest nadnapięcie.

Po zanurzeniu elektrody w elektrolicie ustala się stan równowagi dynamicznej polegający na wyrównaniu się szybkości procesów utleniania i redukcji zachodzących na granicy faz. Każdemu z tych procesów towarzyszy odpowiedni prąd, tj. prąd utleniania $(i_{\text{ox}})$ i prąd redukcji $(i_{\text{red}}).$ W stanie równowagi prądy te są równe co do wartości bezwzględnej (różnią się tylko znakiem) i określane są mianem prądu wymiany $(i_{\text{0}}).$

$(i_{\text{0}})\equiv |i_{\text{ox}}|=|i_{\text{red}}|.$

Elektroda natomiast osiąga pewien potencjał nazywany równowagowym. W niektórych przypadkach potencjał ten jest równy potencjałowi jaki można obliczyć z równania Nernsta.

Jeżeli układ elektroda–elektrolit zostanie wytrącony ze stanu równowagi przez płynący przez granicę faz prąd, to procesy utleniania i redukcji będą przebiegać z różną prędkością, a prądy im odpowiadające przestaną się równoważyć, elektroda ulegnie polaryzacji, czyli jej potencjał zmieni się w stosunku do potencjału równowagowego. Możliwe są dwa rodzaje polaryzacji elektrody:

• polaryzacja katodowa – gdy potencjał elektrody spolaryzowanej jest mniejszy niż jej potencjał równowagowy,
• polaryzacja anodowa – gdy potencjał elektrody spolaryzowanej jest większy niż jej potencjał równowagowy,

Polaryzacja stężeniowa

Polaryzacja stężeniowa jest zjawiskiem polaryzacji elektrody spowodowanej przez zbyt wolny transport masy do elektrody. Poza elektrochemią pojęcie to stosowane jest również w opisie procesów membranowych.

Zobacz też

• depolaryzator

Bibliografia

• Walenty Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008, ISBN 978-83-01-14210-0.