什么是电极极化现象 电极极化的定义及原因

什么是电极极化现象

在电化学反应中，电极上的电位并不是只取决于反应物浓度及温度等因素，还会受到极化现象的影响。电极极化现象是指在电化学反应中，由于电子传递和物质输运限制等因素导致电极电位达不到预期理论值的现象。

电极极化现象的种类

电极极化现象可以分为两种：极化电势和极化电流。

极化电势是指外加电势下，电极电位不能达到预期理论值，而偏离了该值的现象，可以通过改变电位、温度等外因干预；

极化电流则是指在已知外部电位差的情况下，由于内部电阻、电荷传输等因素的影响导致电流稀释的程度低于预期，出现电解反应不充分的情况。

电极极化现象的原理

电极极化现象的原理涉及电子传递和物质输运限制两个方面，同时也受到触媒的影响。

在电子传递方面，电极表面的吸附势阱（例如金属离子中的氢氧根离子）会限制电子传递速度。而在物质输运方面，离子在电极表面的扩散速度也会受到很大限制，从而影响电极上的反应速率。

电极极化现象的影响

电极极化现象对于电化学反应的速率、反应的可逆性以及电极材料稳定性都会有很大的影响。

首先，电极极化会降低反应速度，使得电化学反应不充分。

其次，电极极化也会导致电化学反应的可逆性变差。例如，当电极发生了极化现象，向反方向倒转电位时它不会回到原来的电势值，而是需要超过一定电势的门槛才能越过极化层达到理论电势。

另外，当电极处在极化状态时，它可能会发生电解产物的氢、气泡等副反应，进一步影响反应效果。