Катодтық және анодтық үдерістерді болжаудың негізі неге байланыстылығын, ерекшеліктерін түсіндіріңіз

Су ерітінділерінде, катод электродында жүретін негізгі реакциялардың бірі – сутегінің бөлінуі.Жоғары тоқ тығыздығында, электродтарда барлық уақытта сутегі бөленеді.Қышқыл ерітінділерде, сутегі – гидроксоний ионы түрінде разрядталады:

Сілтілі ерітінділерде, су молекуласы тікелей электрон қосып алу арқылы сутегі газы және гидроксид иондары түзіледі:

2H₂O +2e  H₂ +

Сутегінің бөліну процесі бірнеше стадиядан тұрады.Бірінші стадиясы – электрод бетіне сутегі иондарын тасымалдау болса, екінші стадиясы – сутегі иондарының адсорбцияланған сутегі атомдарын түзе отырып разрядталуынан тұрады:

H₂O -e  +

Разрядталу, қай ортада жүрсе де, процестің нәтижесінде – электродта адсорбцияланған сутегі атомы болады.Адсорбцияланған сутегі атомдары үш түрлі жолмен электродтан бөлініп кете алады: каталитикалық рекомбинация, электрохимиялық десорбция J рекомбинацияға түсіп, сутегі молекуласы түзіліп, ол электрод бетінен десорбциялану өнімі түрінде бөлінеді:

+  H₂

Бұл жағдайда катализатор ролін электрод атқарады.

Эмиссия механизмі бойынша, адсорбцияланған сутегі атомы буланып, электрод бетінен атом түрінде бөлінеді:

содан кейін ерітінді көлемінде рекомбинациялану арқылы сутегі молекуласы түзіледі.

Көпшілік жағдайда бұндай реакциялар қайтымды болып келеді.Электрохимиялық электрод реакциясында – тотықтыратын аралық агент түзіліп, сонан соң ол тотығатын затпен әрекеттесе алады. Тотықтыратын агенттер бола алатындарға мысал ретінде мынаны жаза аламыз:

а) гидроксил – иондары немесе су молекуласы

-2e  Oадс + H2O немесе Н2O -2e  + O

б) гидроксил радикалдары:

в) гидроксил – радикалдарының димеризация негізінде түзілетін - H2O2 :

г) электрод бетінде түзілген тұрақсыз оксидтер

д) молекулярлы оттегі

е) электролит құрамында бар металдардың ауыспалы валентті иондары. Мысалы: Со, Cr, Ce т.б

Сульфаттың персульфатқа дейін өзгеруі:

Карбонаттың перкарбонатқа өтуі:

Анодтағы тотығу процестеріне әртүрлі факторлар әсер етеді: электродтың материалы, оның бетінің құрамы мен потенциал мәні, электролит құрамы және температурасы, катализатордың болуы т.б.