2.1.2. Электролиз с контролируемым током

Рассмотрим обратимую полуреакцию

Ox + ne^–  Red_тв,

где Ox – окисленная форма; Red – восстановленная форма.

Скорость электродной реакции зависит от приложенного потен-циала, который можно выразить уравнением Нернста

.

В процессе электролиза, т.е. при осаждении металла, потенциал электрода падает по мере снижения концентрации катиона металла в растворе C_Oх.

Полноту протекания электролиза можно предсказать исходя из при-ложенного потенциала и уравнения Нернста. Если считать, что начальная концентрация Оx равна C₀; Е⁰ – стандартный электродный потенциал; х – доля Ох, восстановленного до Red при потенциале электрода Е, то при равновесии число молей Ох составляет С₀(1 – х).

.

Например, при степени протекания электролиза 99,99% (х = 0,9999) потенциал рабочего электрода становится на 236/n мВ отрицательнее, чем Е⁰. На основании приведенных расчетов можно найти теоретическую разность стандартных потенциалов, необходимую для определения одного иона в присутствии другого. Она составляет 240 мВ (25 ^оС) для однозаряд-ных ионов и 120 мВ для двухзарядных.