3. Кинетические закономерности электрохимического

растворения и осаждения металлов.

Процесс осаждения металла на металлических электродах,так же как и процесс анодного растворения металлов и сплавов является одним из сложнейших ЭХреакций. Они, протекают через несколько стадий. Эти стадии включают в себя процессы диффузии, адсорбции, хим. реакции, разряда-ионизации, кристаллизации, участвующей в электро-хим.процессе частиц. Соотношения скоростей этих стадий определяет кинетику процесса, последовательность и т.д.,как катодного осаждения,так и анодного растворения металла. Электроосаждение металла из водных растворов электролита обычно сопровождается параллельными реакциями выделения водорода или участии в реакции других частиц, находящихся в электролите. В результате происходит изменение состава раствора у поверхности электрода и изменение состояния поверхности. Это особенно заметно проявляется в первые моменты электролиза, после включения тока. ВСЕ предшествующие электро-кристаллзации металла стадии влияют на неё.Таким образом,они определяют структуру, физ-мех и хим свойства электроосажденного металла.

При погружении металла в раствор электролита на нем, выступающем в качестве электрода устанавливают равновесный или стационарный потенциал. Его установление связано с обменом зарядами между металлом и его ионами в растворе. Равновесный потенциал устойчив ко времени, не зависит от перемешивания раствора и возвращается к исходному значению после отключения тока через ЭХсистему. Ионы большинства металлов вступают в растворе в реакцию комплексообразователя с различными ионами и молекулами. В качестве лигандов могут вступать молекулы растворителя( воды), ионы гидроксония, анионы, катионы, молекулы и ионы органических соединений. Лиганды – молекулы или ионы, связанные с центральными

ионом-комплексообразователем, в комплексное соединение.

При комплексообразовании в растворе устанавливается равновесие между всеми присутствующими частицами.Равновесие характеризуется константой образования(бетта итое)

4. Стационарный потенциал.

В растворах для ЭХосаждения и ЭХобработки на электроде металлов вотсутствии тока устанавливается неравновесный, а стационарный потенциал. Стационарный потенциал, в отличие от равновесного, характеризуется протеканием на одном и том же электроде не одной, а 2 и более реакций, которые называются сопряженными. Одной из них является разряд ионизации металла. Другими реакциями могут быть реакции разрядов ионов гидроксония и ионизации водорода.

Процессы химического травления металлов протекают

с сопряженной реакцией восстановления какого-либо окислителя. Для электроотрицательных металлов это обычно реакции выделения водорода, для электроположительных-окислительно-восстановительная реакция, восстановление ионов металла происходит при сдвиге равновесного потенциала в отрицательную сторону, анодное, при сдвиге в положительную сторону. Сдвиг называется перенапряжением (поляризацией) электрода.

тетта(как англ."н",только с длинной палкой)=E-E равн. дельта фи(как большая прописнаябуква У)=E-Eстационарное.тетта-перенапряжение(когда 1реакция)дельта фи-поляризация (когда 2 или больше)E-потенциал электрода при пропускании тока. Для катодных

реакций, поляризация отриц.величина,для анодных +.катод-это минус,анод-плюс. Сдвиг потенциала от стационарных значений должен вызвать протекание внешнего тока.Значение тока, отнесенное к единице поверхности электрода, так называемая, плотность тока, однозначно определяет скорость электро-химической реакции.Основными элементарными стадиями восстановл-я ионов Ме в простейшем случае явл:

1)доставка ионов из объёмараствора к поверхности Ме

2)разряд ионов

3)образование кристалла

В более сложных случ.разряду могут предшествовать хим. реакции.