Aktivierungspolarisation

Was bedeutet Aktivierungspolarisation?

Die Aktivierungspolarisation ist die Potentialdifferenz über dem Gleichgewichtswert, der benötigt wird, um Ströme in Abhängigkeit von der Energieaktivierung einer Redoxreaktion zu erzeugen. Es ist die Aktivierungsenergie, die erforderlich ist, damit Elektronen von Elektroden in den Analyten übertragen werden.

Aktivierungspolarisation wird auch als Elektronentransfer bezeichnet.

Faust erklärt Aktivierungspolarisation

Aktivierungspolarisation bezieht sich auf die Faktoren, die Teil fast aller elektrochemischen Reaktionen sind, die der Kinetik innewohnen. Ein typisches Beispiel ist die Entwicklung von Wasserstoffgas. Diese Art von Reaktion ist einfach und die Geschwindigkeit der Umwandlung von Wasserstoffionen in Wasserstoffgas hängt von zahlreichen Faktoren ab, wie der Übertragungsgeschwindigkeit von Elektronen in Wasserstoffionen.

Verschiedene Metalle haben sehr unterschiedliche Elektronentransferraten. Folglich variiert die Wasserstoffentwicklungsrate verschiedener Metalle erheblich. Diese Art der Polarisation wird üblicherweise durch die Bildung einer Wasserstoffreaktion sowie durch die Entwicklung der Kathodenoberfläche verursacht.

Die Aktivierungspolarisation bestimmt die Spannung oder Potentialdifferenz zwischen dem Potential, bei dem die Redoxreaktion beobachtet wird, und dem identifizierten Reduktionspotential. Dies geschieht in Elektrolysezellen, die eine höhere Energie benötigen, um eine Reaktion zu erzwingen.

Dies wird auch bei der Polarisierung von galvanischen Zellen beobachtet, was bedeutet, dass weniger Energie zurückgewonnen wird, was für die Identifizierung der Stromdichte von Vorteil ist, wo die Überspannung entnommen wird.

Diese elektrochemische Reaktion durchläuft verschiedene aufeinanderfolgende Schritte und wird durch den langsamsten Schritt im Prozess gesteuert. In diesem Fall muss die Energiebarriere überwunden werden, um mit dem Prozess fortzufahren. Die zum Übersteigen der Barriere benötigte Aktivierungsenergie verändert das Elektrodenpotential.

Jede Abweichung vom Aktivierungspolarisationsgleichgewicht kann zu Abweichungen oder korrosiven Wirkungen führen.

Synonyme

Elektronentransfer