Page 121 - 6376

при наявності струму електродні потенціали, а значить, і ЕРС усього елементу можуть

відрізнятися від їх рівноважних значень.

Так, якщо замкнути простий елемент Вольта на зовнішнє коло, то сила струму у колі
буде зменшуватися з часом. Причина цього явища полягає у тому, що при роботі елементу

додатні йони водню рухаються всередині елементу від цинку до міді і виділяються на
мідному електроді.

Водень, який виділяється, подібно до металів, володіє здатністю посилати свої йони

назад у розчин, внаслідок чого виникає додаткова ЕРС, направлена протилежно ЕРС
елемента. Можна сказати, що якщо до замикання елемента ми маємо електроди з цинку і

міді, то після тривалої його роботи електродами є цинк і водень. Але електродний потенціал
водню на 0,34 В нижчий потенціалу міді, тому ЕРС елемента впродовж його роботи

зменшується від початкового значення близько 1,1 В приблизно до 0,8 В.

Зміна електродних потенціалів за наявності струму називається поляризацією
електродів.

Негативний вплив поляризації можна попередити, підібравши певним чином склад
електродів і електролітів.

Напруга розкладу електроліту. Поляризація електродів відбувається не тільки в

гальванічних елементах, але й при будь-якому електролізі, якщо речовини, які виділяються
відрізняються від матеріалу електродів.

Поляризацію при електролізі можна спостерігати при розкладі сірчаної кислоти.
Якщо через електролітичну ванну, яка містить розчин і два платинових електроди
2
4
(рис. 25а), пропускати протягом деякого часу струм, то на електроді, з’єднаним з від’ємним

полюсом джерела, буде виділятися водень, а на іншому електроді – кисень. З накопиченням
цих газів їх парціальний тиск буде зростати, і коли він стане рівний атмосферному тиску,

почнеться виділення газів у вигляді бульбашок. Якщо тепер від’єднати джерело струму, то
обидва електроди виявляться покритими газами, і ми отримаємо гальванічний елемент, в

якого один з електродів складається з водню, а другий – з кисню. ЕРС такого елементу

дорівнює 1,23 В. Якщо тапер замкнути електроди, то в колі з’явиться струм, напрям якого
буде протилежний до напряму струму при електролізі (рис. 25б), а водень і кисень будуть

переходити назад у розчин у вигляді йонів.

Коли накопичений запас обох газів витратиться, ЕРС знову стане рівною нулеві і
струм у колі припиниться.

ЕРС поляризації впливає на процес електролізу. Припустимо, наприклад, що ми
проводимо розклад розчину соляної кислоти і використовуємо платинові електроди.

Тоді на електродах будуть виділятися гази і і з’явиться відповідна до них ЕРС
2
поляризації. Якщо прикладена напруга невелика, то, коли ЕРС поляризації стане рівною