КИСЛОРОДНОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ

Кислород является обычным анодным продуктом электролиза водных растворов. Термодинамический потенциал реакции

равен 1,229 В. При 298 К в нейтральных растворах это

а для реакции

протекающей в щелочных растворах, при

Это теоретические величины. Обратимый кислородный электрод на практике реализовать нельзя, и при конечных токах выделение кислорода сопровождается значительным перенапряжением на всех металлах. В противоположность выделению водорода наиболее высокое перенапряжение наблюдается на платине и золоте, а относительно низкое — на кобальте, железе и никеле.

Реакции выделения и восстановления кислорода, несмотря на их важность, изучены меньше, чем реакция выделения водорода, поскольку их изучение представляет большие трудности. Частично это связано с тем, что многие металлы начинают анодно растворяться до того, как будет достигнут потенциал выделения кислорода. Кроме того, хотя в ряде очень тщательно выполненных работ были получены надежные тафелевские наклоны, в других работах имеются указания на изменения их со временем, что, возможно, связано с изменением поверхности электрода. Кислород сильно адсорбируется, и в результате может образоваться монослой адсорбированного кислорода или окисный слой в несколько молекул. Еще одним осложнением в исследовании механизма является образование ряда промежуточных, например перекисных, частиц, которые могут предположительно участвовать в реакции.

Простой и в достаточной степени доказанный механизм реализуется при восстановлении кислорода на иридиевом электроде. Реакция идет следующим образом:

где МО — поверхностный окисел; скоростьопределяющей является вторая стадия.

См. также [4].