極化和超電勢是指E偏離了沒有淨電流通過時的電勢的現象。
基本介紹
- 中文名：極化和超電勢
- 類型：電勢現象
對於單一電極，若有電流通過時，電極電勢為，無電流通過時的電極電勢即電極的平衡電勢，則電流通過時,電極電勢的變化稱超電勢。極化和超電勢是兩個互相關聯的概念，極化是對任意電極而言的，超電勢是對平衡電勢已知的單一電極而言的，但習慣上兩者往往是混用的。
極化規律 對單一電極來說，當電極上有正電流通過時,電流從電極金屬流向溶液，電極金屬-溶液界面上必伴隨有氧化反應,此時電極稱為陽極，超電勢必有正值；當電極上有負電流通過時，電流從溶液流向電極金屬，電極金屬-溶液界面上必伴隨有還原反應,此時電極稱為陰極，超電勢必有負值。反之，當為正值時，電極上只能發生氧化反應；當為負值時,電極上只能發生還原反應。
對於電極上存在多個電極反應的多重電極，上述極化規律對於每個電極反應都適用。多重電極的電勢代表電極上多個電極反應超電勢的總效應（見電極）。
電極電勢表示電極所處的狀態，在平衡電極電勢下，電極上實際無淨反應；只有在一定超電勢下,該反應才有可能以一定速率向一定方向進行,代表反應推動力。極化規律說明推動力和反應方向的一致性。
極化規律說明極化電勢（超電壓）和電流關係的總趨向，關於極化電勢與電流的具體關係，則必須通過實際測量才能確定，這就是極化曲線，或稱伏安曲線，即電勢與電流的關係曲線。圖1中所示是貴金屬上氫電極反應的穩態極化曲線示意圖。極化曲線往往並無簡單的規律性，但可利用電化動力學的方法進行分析和解釋。
圖1 極化和超電勢
如果電極本身不能建立確定的電勢，其電勢隨著外加電壓而變化，則此電極稱為理想可極化電極。理想可極化電極是研究吸附現象的良好媒介，因為這種電極界面上可以沒有任何反應，故物質的吸附直接影響電化學雙層的電容或電極金屬的表面張力，而電容和液體金屬的表面張力是可以精確測量的。與理想可極化電極相對應的是理想不極化電極，就是交換電流密度很大的可逆電極，常用來作電勢測量的參比電極。
