Động học q trình ăn mịn điện hố I Phương trình động học trình điện cực: I.1 Năng lượng hoạt hoá tự do: Xét điện cực kim loại nhúng vào dung dịch chứa ion KL Kim loại gọi chất khử (RED), ion KL dd chất oxi hoá (OX) Quá trình oxi hố- khử :   OX  ne RED     RED OX  ne     Fe 2  2e Ví dụ: i   Fe   I.2 Quá trình phân cực hoạt hoá trạng thái cân bằng: Năng lượng hoạt hố hố học phản ứng q trình chuyển dịch điện tích biểu diễn sau: G  Gc*  Ga* Trong đó: G : Năng lượng hoạt hố hoá học Gc* : Năng lượng hoạt hoá hoá học phản ứng catod   RED OX  ne   Ga* Năng lượng hoạt hoá hoá học phản ứng anod   OX  ne RED   Hiệu ứng điện trường lớp điện tích kép, yếu tố làm tăng giảm lượng hoạt hố để vượt qua hàng rào năng, đại lượng  nF E LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong  hệ số chuyển điện tích dung dịch, với phía KL  , phía dd (1-  ) Thông thường pt động học ăn mịn  =0.5 Phương trình điện E cb tổng quát Trong đó: COX , CRED : nồng độ chất oxi hoá chất khử trạng thái cân Ở trạng thái cân bằng: COX  C RED  mol/l: Đây phương trình NERNST I.3 Quá trình phân cực hoạt hố trạng thái khơng cân bằng: Phương trình BUTLER-VOLMER LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong đó: itotal : mật độ dịng tổng, itotal  ic  ia (mật độ dòng catod anod)   E  Ecb  E  Ecb : độ sai biệt điện trạng thái không cân cân Đây phương trình cho tất trình động học ăn mịn điện hố II Động học q trình điện cực II.1 Phản ứng điện cực bị khống chế giai đoạn chuyển điện tích Nếu q trình khuếch tán nhanh nồng độ cấu tử xem bỏ qua, lúc tốc độ q trình catod anod biểu diễn sau: Và biểu diễn đồ thị i   * Quá lớn: đồ thị q dương lớn bỏ qua phản ứng catod riêng phần, âm lớn bỏ qua phản ứng anod riêng phần LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phương trình phương trình Tafel (biểu diễn hình vẽ dưới), dùng để xác định thơng số  ,i0 Trong đó: * Quá nhỏ, giả sử  a   c  0.5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II.2 Phản ứng điện cực bị khống chế khuếch tán: Tốc độ phản ứng điện cực cịn bị ảnh hưởng vận chuyển cấu tử đến khỏi bề mặt điện cực Sự vận chuyển do: - Sự điện ly (do gradient điện gây ra): loại trừ - Sự khuếch tán (do gradient nồng độ) - Sự đối lưu (do gradient tốc độ) Xét phản ứng điện cực xảy q trình khử 2H++2e→H2 Sử dụng mơ hình NERNST LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com II.3 Sự phân cực liên hợp: Tổng trình phân cực catod (T ,c ) tổng trình phân cực hoạt hoá phân cực nồng độ: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... sai biệt điện trạng thái không cân cân Đây phương trình cho tất trình động học ăn mịn điện hố II Động học trình điện cực II.1 Phản ứng điện cực bị khống chế giai đoạn chuyển điện tích Nếu trình. .. hệ số chuyển điện tích dung dịch, với phía KL  , phía dd (1-  ) Thông thường pt động học ăn mịn  =0.5 Phương trình điện E cb tổng quát Trong đó: COX , CRED : nồng độ chất oxi hoá chất khử... II.2 Phản ứng điện cực bị khống chế khuếch tán: Tốc độ phản ứng điện cực cịn bị ảnh hưởng vận chuyển cấu tử đến khỏi bề mặt điện cực Sự vận chuyển do: - Sự điện ly (do gradient điện gây ra):