Определите константы a и b в уравнении Тафеля, если при измерении потенциала катода из

Определите константы a и b в уравнении Тафеля, если при измерении потенциала катода из данного металла против каломельного электрода ( = 0,281 В) в растворе заданного состава при плотностях тока i’ = 5,0 мА/см2 и i’’ = 34,0 мА/см2 получены соответственно величины ’ = 0,380 В и ’’ = 0,478 В. Материал – Родий; электролит – 2,0 н. H2SO4.

Количество электричества, необходимое для разложения 1 г-экв электролита, равное 96450 Кл, называют постоянной Фарадея. Массу вещества т, подвергшегося разложению, выделившегося на электродах или образовавшегося в растворе в результате электролиза, вычисляют по уравнению
(1)
где z – эквивалентная масса, г; I – сила тока, A; t – время, с; F – постоянная Фарадея.
В 1905 г . Тафель эмпирически вывел уравнение, которое связывает перенапряжение с плотностью тока, проходящего через раствор, т.е. со скоростью электрохимического процесса:
η = a + b lg i(2)
где η – перенапряжение, В; a и b – константы; i – плотность тока, а/см2.
Коэффициенты можно найти, воспользовавшись формулами:
; (3)
Если считать, что η 0, то реальный потенциал электрода в условиях поляризации электрода определится уравнением:
φ(реальн) = φ(равн) + η,(4)
откуда
η = φ(равн) – φ(реальн)(5)
Приведём исходные данные к виду, удобному для построения графика в координатах η =lni:
η, В 0,099 0,197
-lni 5,298 3,381
Построим график в координатах η = lni.
Прямолинейная зависимость η = f(lni) свидетельствует о том, что перенапряжение выделения металла подчиняется уравнению Тафеля.
Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат при lni = 0, представляет собой постоянную в уравнении Тафеля, а тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс tgβ представляет собой постоянную b в уравнении

. Тафель эмпирически вывел уравнение, которое связывает перенапряжение с плотностью тока, проходящего через раствор, т.е. со скоростью электрохимического процесса:
η = a + b lg i(2)
где η – перенапряжение, В; a и b – константы; i – плотность тока, а/см2.
Коэффициенты можно найти, воспользовавшись формулами:
; (3)
Если считать, что η 0, то реальный потенциал электрода в условиях поляризации электрода определится уравнением:
φ(реальн) = φ(равн) + η,(4)
откуда
η = φ(равн) – φ(реальн)(5)
Приведём исходные данные к виду, удобному для построения графика в координатах η =lni:
η, В 0,099 0,197
-lni 5,298 3,381
Построим график в координатах η = lni.
Прямолинейная зависимость η = f(lni) свидетельствует о том, что перенапряжение выделения металла подчиняется уравнению Тафеля.
Отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат при lni = 0, представляет собой постоянную в уравнении Тафеля, а тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс tgβ представляет собой постоянную b в уравнении