吸附在電極上的H原子化合為H2（稱為塔菲爾反應或複合脫附步驟）。
基本介紹
- 中文名：塔菲爾反應
- 外文名：Tafel
- 定義：電極上H原子化合為H2
- 別稱：複合脫附步驟
塔菲爾反應公式,氫超電勢,塔菲爾經驗公式,
塔菲爾反應公式
氫超電勢
關於氫在陰極析出的機理，從20世紀30年代開始就有人提出了不同的理論，例如遲緩放電理論和複合理論等，雖然不同的人提出的理論不同，但也有一些共同點，如：都提出了H+的放電可分為幾個步驟進行：
(1)
從本體溶液擴散到電極附近；
(2) 從電極附近的溶液中移到電極；
(3) 在電極上以下列機理放放電機制有兩類：
(a) 在電極表面上放電而形成H原子，吸附在電極表面(伏爾默反應)
其中Me表示金屬電極。在鹼性溶液中，由於 離子少，而直接在陰極上放電的可能是水分子
(b) 與已經吸附在電極表面上的氫原子H反應生成H2(稱為海洛夫斯基反應)
(a)、(b)都是電化學步驟，由於(b)中還包含吸附氫的脫附過程，故反應(b)又稱為電化學脫附步驟。
(4)塔菲爾反應
(5)已經證明，步驟(1)、(2)不能影響反應速率，至於步驟(2)、(3)、(4)究竟哪一步是影響反應速率的慢步驟，各種意見並不一致。遲緩放電理論認為(3)是決速步，而複合理論則認為(4)是慢步驟，但不同的理論最後都得到塔非爾關係式。
塔菲爾經驗公式
1905年，塔菲爾提出了氫超電勢的經驗公式，表示了氫超電勢與電流密度的定量關係，即：
