电化学 第6章 气体电极过程
电极过程动力学 ppt课件
§1.1 电极过程动力学的发展
电化学科学的发展大致可以分为三个阶段：电化学热 力学、电化学动力和现代电化学。
电化学热力学研究的是处在平衡状态的电化学体系， 涉及的主要问题是电能和化学能之间的转换的规律。
从19世纪末到20世纪初，在热力学基本原理被牢固地 确立后，用热力学方法研究电化学现象成了电化学研 究的主流，取得了重大的进展，使“电化学热力学” 这部分内容趋于成熟，成为物理化学课程的经典组成 部分。
研究电极过程动力学的首要目的在于找出整个电极过程的控制步 骤,并通过控制步骤来影响整个电极过程的进行速度,而这又建立 在对电极过程基本历程的分析和弄清个分步骤动力学特征的基础 之上。
电极的极化
处在热力学平衡状态的电极体系,因正、负方向的反应速度相等, 净反应速度等于零.相应的平衡电极电势可由Nernst公式计算.当 有外电流通过时,净反应速度不等于零,即原有的热力学平衡受到 破坏,致使电极电势偏离平衡电势,这种现象在化学上称为电极的” 极化现象” 。
“电极/溶液”界面上的电场强度常用界面上的相间电势差---电极电势表 示，
随着电极电势的改变，不仅可以连续改变电极反应的速度，而且可
以改变电极反应的方向。以后还将看到，即使保持电极电势不变，改变
界面层中的电势分布也会对电极反应速度有一定的影响。因而研究“电
极/溶液”界面的电性质，即电极、溶液两相间的电势差以及界面层中的
电化学—研究载流子（电子、空穴、离子）在电化学 体系（特别是离子导体和电子导体的相界面及其邻近 区域）中的运输和反应规律的科学。
电化学所研究的内容有：
（1）电解质溶液理论（离子水化、离子互吸、离子缔合及电导 理论等）；
（2）电化学平衡（可逆电池、电极电位、电动势与热力学函数 间关系等）；
第六章电位分析法
即 N 3 O k R F l5 % n T N 3 O S 4 2 O k R F lk n N T 3 ,S O 4 2 O S 1 2 4 2 O
则
1
5 % k NO
3
NO
3 , SO
2 4
2
SO
2 4
k＋ RT zF
ln M
SCE
SCE为常数与k合并，则
E池＝常数
RT zF
ln
M
这就是离子选择电极测量离子活度的原理，若浓度很小，且溶液离子
强度一定，则：E池＝常数
RT nF
ln
CM
6.4 离子选择电极的性能参数
IUPAC曾推荐了离子选择电极性能参数的定义和测定方法。 一、检测限与响应斜率 1、响应斜率
响应范围， CD 段的斜率即
为电极的实际响应斜率
：
S 实 ＝ tg
当实测斜率与理论斜率
基本
一致时，就称该电极具
有能
斯特响应。
2、检测限
离子选择电极能够检测被测离子的最低浓度称为电极的检测限，是离子选择 电极的重要性能指标之一，是灵敏度的标志。
IUPAC规定：标准曲线偏离线性18/n（25℃）mV处离子的活度称为检测下 限，如图中A’点。
M＝k
RT zF
ln(i
k pot i, j
z
j m)
式中，kip, oj t为电位选择性系数，它 表征了共存离子 J对响应离子 I干扰的程度，有
kip, oj t＝
i z
( j ) m
其物理意义是：在相同
条件下，提供相同电位
的欲测离子活度
【习题】第6章 电化学剖析
Λm ≌Λm∞ = κ/c
（6-1-16）
上式表明，测定难溶盐溶液的电导率可以计算其溶解度。
例6-6 18℃时饱和BaSO4溶液的电导率为3.468×10-4S.m1
，水的电导率为1.5×10- 4S.m-1， 求BaSO4在18℃时的溶
解度。已知18℃时Λm∞(Ba2＋) =110×10 - 4S.m2.mol-1,
α(ZnCl2) =α±3 = (γ±b±/b⊖)3
= 0.7503×0.005×0.0102 = 2.10×10-7
2.可逆电池与可逆电极 可逆电池必须满足三个条件： ☛ 电极反应必须是可逆的；
☛ 电池工作时通过的电流应无限小；
电池必须在无限接近于平衡的条件下工作。
☛ 其它过程可逆。
满足以上条件的电池即是可逆电池，构成可逆电池的电
或H为基本单元）：
n = n（1/2Cu） ＋ n（H）
n = Q / F = 965 / 96500 = 0.01000 mol
n（1/2Cu）= 0.2859×2/63.54 = 0.008999 mol
n（H）= n － n（Cu）= 0.01000 mol －0.008999 mol = 0.00100 mol
电化学 要点与习题
例 6-1 25℃、101.325kPa下电解CuSO4溶液，当通入的电 量为965C时，在阴上沉积出0.2859g铜，问同时在阴极上 有多少氢气放出？
解：在阴极上发生的反应为
Cu2＋ ＋ 2e → Cu
2H＋ ＋ 2e → H2
根据法拉第定律，在阴极上析出物质的总量为（以1/2Cu
其中含KCl 0.6659 g。试计算t(K+)和t(Cl-)。
解：由Ag电量计上析出的Ag计算通过电解池相应电量的物 质的量
无机化学第六章-氧化还原与电化学
Zn - 2e → Zn2+ Cu2+ + 2e → Cu
3)电池反应: 两半电池反应之和。 Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
4) 原电池的符号表示：
(-)Zn︱Zn2+(aq)‖Cu2+(aq)︱Cu(+)
• 负极在左，正极在右。用符号（-）（+）表示。 • “︱”表示两相之间的界面。 • “‖”表示盐桥。 • 溶液的浓度、气体的压力也应标明。
C 4HNO 3 4NO 2 CO 2 2H2O
二、离子-电子法
MnO4 SO32 Mn 2 SO42
2 MnO4 8H 5e Mn2 4H2O（还原） 5 SO32 H2O 2e SO42 2H (氧化)
2MnO4 5SO32 6H 2Mn2 5SO42 3H 2O
Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu
Zn
CuSO4
Cu-Zn原电池装置
原电池：将氧化还原反应的化学能转变 成为电能的装置。
2. 原电池的组成与表示方法
1)半电池(电极): 组成原电池的每个部分叫半电池。
Zn-ZnSO4 锌电极 失电子-负极
Cu-CuSO4 铜电极 得电子+正极
2)半电池反应:半电池中发生的反应。
2KMnO 4 5K 2SO3 3H 2SO 4 2MnSO 4 6K 2SO 4 3H 2O
配平下列反应：
K2Cr2O7+KI+H2SO4 K2SO4+Cr2(SO4)3+I2+H2O
Cl2+NaOH NaCl+NaClO3+H2O
6.2 原电池与电极电势 原电池的组成与表示方法
电子转移步骤的动力学
在平衡条件时，电位又满足Nernst方程式，即：
平
0 平
co RT ln O nF C o R
o O
代入上式有： nF RT c o O j nFKc exp * ln o RT nF c R
0 (1 ) j 0 nFKc0 cR O
上式为O，R均可溶，若R为独立相，则由于 动力学研究和热力学研究对浓度单位处理不一 致：热力学为mol/dm3,动力学为mol/cm3 or mol/m3。 因此将Nerst方程代入内电流表达式时，要将浓度 单位化为一致。因此当O为独立相时，Nernst方程 中cR=1，化简时要乘以10-3 or103，故有：
并且当对该体系进行电化学极化在电位偏离达到100nmv及以上时这两个反应的极化规律仍满足tafel极化规律则通过的外电流极化电流与过电位与的差值之间的表达式与巴伏公式的表达形式相同物理意义绝对不同则可利用巴伏相类似的极化曲线形式
第六章.电子转移步 骤的动力学
6-1改变电极电位对电子转移步骤 反应速度的影响
v
0 c 0 va
G o z c exp( ) CO RT 0 G 0 z a exp CR RT
0 G : 0时还原反应的活化能， c0 O：O粒子的浓度 0 G : 0时氧化反应的活化能， c0 R：R粒子的浓度
将上式写成电流密度形式有，
0 G 0 jc nFzc exp c0 O RT 0 G 0 ja nFza exp c0 R RT
j0=nFK cO1-α10-3α j0=nFK cO1-α103α
（g.s.cm制） （Kg.s.cm制）
6-3 稳定条件下的电化学极化规律 一 .电子交换步骤极化的基本实验
电化学思考课后答案第六章
思考题3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。
答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j =v w），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。
由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。
这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。
即j=j 净。
将公式 j 净= 0F F RT RT j e e a b j j -D D 轾犏-犏臌 代入上式，则 0F F RT RT j j e e a b j j -D D 轾犏=-犏臌（1） 式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。
若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为0c c F F RT RT c j j j j e e a b h h -轾犏=-=-犏臌v w （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e b a h h -轾犏=-=-犏臌w v （3）当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c F F RT RT e ea b h h -?可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c F RT c j j e a h -» （4）两边取对数02.3 2.3log c c RT RT j j F Fh a a =-+ （5） 同理，对于阳极极化为0a F RT a j j eb h -» （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F Fh b b =-+ （7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。
与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j h =+）相比，可看出两者是完全一致的。
这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。
应用电化学课件第6章教学教材
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2020/6/19
§6.2 有机电合成的若干发展方向
1. 发展电解中特有的反应 例如己二腈的电解还原合成等，反应选择性高，有竞
争能力并已工业化。 2. 发展能缩短工艺过程的有机电合成 例如，对氨基苯甲醚的合成： 采用化学合成，需三步工艺如下：
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2020/6/19
§6.2 有机电合成的若干发展方向
9. 两极同时利用的成对电解合成 用适当隔膜隔开阴、阳极，在两室中同时进行一对氧
（8）若作用物没有导电性，则要用支持电解质。如季 胺盐、六氟磷酸盐、六氟硼酸盐、高氯酸盐和甲苯磺酸盐
3. 有机电合成产品要工业化必须达到以下指标：
（1）高的产物得率；（2）电流效率η＞50%；（3）能 耗（电解）＜8kW·h·kg–1最终产物；（4）在电解液中 最终产物的浓度应＞10%；（5）电极寿命＞1000h；（6 ）膜寿命＞2000h；（7）最终产物能简单分离；（8）电 解液经简单处理即可参与循环反应。
–
2CH3COO
→C2H6
+
2CO2
+
2e
很多化学品为精细化学品，如医药品、香料、农药等 是高附加值的产品。传统合成方法采用有机合成和发酵法 ，后来采用电化学方法进行电合成极为有效。近30年来有
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2020/6/19
§6.1 概述
机电合成得到迅速发展，成为新世纪化学工业发展的一个 方向。
应用电化学课件第6章
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第六章 有机物的电解合成
§6.1 概述 §6.2 有机电合成的若干发展方向 §6.3 己二腈的电解合成 §6.4 四烷基铅（自学） §6.5 糖精 §6.6 苯二酚 §6.7 有机电合成的电化学氟化（自学） §6.8 均匀设计法在有机电化学合成工艺中的应用（自学） §6.9 国外有机电解合成研究方向
2020-2021高中化学竞赛第6章电解与极化作用课件
E(不 可 逆 )(阳 )(阴 )
显然分解电压的数值会随着通入电流强度的 增加而增加。
8.2 极化作用
极化（polarization）
人卒惟子患 过无河志，，意有在志吃无帅有。当不成电者。极上无电流通过时，电极处于平衡状态，
不让怕自路 己远的，内就心怕藏ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ着短一。条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。
影响超电势的因素很多，如电极材料、电极表面 状态、电流密度、温度、电解质的性质、浓度及溶液 中的杂质等。
氢气在几种电极上的超电势
Tafel 公式（Tafel’s equation）
早在1905年，Tafel 发现，对于一些常见的电极反 应，超电势与电流密度之间在一定范围内存在如下的 定量关系：
ablnj
用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化，但也可 以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。
极化的类型
根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为 两类：浓差极化和电化学极化。
（2）电化学极化 电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应
速率较慢，需要较高的活化能，为了使电极反应顺 利进行所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称 为活化超电势），这种极化现象称为电化学极化。
种对平衡电势的偏离称为电极的极化。
极化的类型
根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为 两类：浓差极化和电化学极化。
（1）浓差极化 在电解过程中，电极附近某离 子浓度由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩 散的速度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶 液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差 别引起的电极电势的改变称为浓差极化。
金属腐蚀分两类：
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第6章 气体电极过程所谓气体电极过程是指涉及气体的电极反应。
换句话说，反应物或产物为气体的电极反应就是气体电极过程。
如工业生产中电解制备H 2和Cl 2。
222Cl e Cl →---再如：--↔++OH O H e O 42422也是气体电极过程。
研究气体电极过程的主要目的是了解气体电极过程的规律，控制反应的进行，使其为科研和生产服务。
比如在电解法制备氢气中，我们可以设法降低氢析出过电位（如选择电极材料等），从而节约能源。
再如在电池工业中，充电过程中正极要有2O 析出，该反应都是副反应，对电池充电有害，我们通过研究可以设法提高2O 的析出过电位，从而提高电池的充电效率。
同样在电镀技术中，负极常常伴随着2H 的析出，由于存在该反应，使镀液体系的电流效率下降。
若能设法提高2H 的析出过电位，则电流效率则可以提高，从而节约能源。
还有就是22O H -燃料电池、Air Al ,Air Zn --电池等等都涉及气体电极过程，这方面例子很多，这里就不再一一列举了。
在气体电极过程中，研究得比较多，比较透彻的是氢、氧电极过程。
尤其是氢电极过程研究得最多，重现性好，人们认识也比较一致，有关氢电极过程的一些理论也是比较成熟的。
而氧电极研究的也不少，但认识不一致，提出几十种机理。
因此本章以氢电极为重点，氧电极也做一定介绍。
由于气体电极过程一般都涉及表面转化问题（或易于生成新相），大都涉及在电极上的吸附、吸附态中间粒子。
故先讨论吸附问题：6.1 氢原子和氧在电极上的吸附本节主要介绍吸附的方式、研究吸附的方法和吸附量的求出。
氢通常是以原子形式吸附的，而氧的吸附则是很复杂的，故不特指氧原子。
（可能形成222222O H HO HO O OH OH O O 、、、、、、、----…，ϕ不同，也可几种形式同时存在）。
氢原子吸附主要在Ni Fe Pd Pt 、、、等过渡金属表面上，而在Zn Cd Pb Hg 、、、等金属表面上从未发现过较大量的吸附氢原子。
而在所有金属表面上均可以出现氧的吸附和氧化物层。
目前对电极表面上含氧粒子的性质还没有一个满意的检定方法，因此所谓“氧的吸附”其含义往往并不完全清楚。
--+↑→+OH H e O H 222226.1.1气体吸附种类气体吸附有两种：① 物理吸附．．．．：气体分子的吸附，是由分子间的范德华力引起的，只能在低温下实现。
② 化学吸附．．．．：吸附物质与电极之间的相互作用与生成化学键相似。
这种属于化学吸附的氢或氧的吸附态，既可以通过气体吸附(化学作用）形成，也可通过电化学反应生成： MH e H M ↔++-+ (Had MH = 吸附氢原子) 即+H 的还原，生成 Had-+++-↔+e H O M O H M 222 (O M -吸附氧)--++-→+e O H O M M OH 222即O H 2的氧化生成O M - （碱性溶液中-OH 氧化）这种吸附态的形成伴随着电子得失。
在气体电极过程的历程中，一般都有此类电化学吸、脱附步骤，它对整个反应的动力学规律往往有影响，需要加以研究。
6.1.2 气体吸附的研究方法循环伏安法（Cyclic Voltammetry ）该方法是研究电极行为的常用方法之一，该方法具有简单，易行，快捷等优点。
(1)线性扫描电位法首先介绍一下电位扫描法。
所谓线性电位扫描法(Linear Sweep Potential)是控制ϕ在一定范围内以一定的速度做线性变化，即使const dtd =φ，这时电极发生极化，极化电流将随ϕ变化，记录下i 的变化，就得到了极化曲线。
若扫描速度足够小，就是恒电位法。
相当于给定一个1ϕ，测1i ； 给2ϕ，测2i ，…画出曲线。
注意：这里虽然ϕ随t 变化，但却相当于稳态法，而不是暂态法。
（速度慢→稳态） 暂态法：恒i （或恒ϕ）,用响应速度快的仪器测出非稳态扩散时t -ϕ（或t i -）曲线的方法。
这种测量的特点是可消除浓差极化影响，测出电化学步骤的动力学参数。
稳态法：仪器响应慢，恒i （或恒ϕ）得到稳态下的极化ϕ（或i ）。
自变量变化，但当你测出对应的因变量时已是稳态值。
线性ϕ扫描：记录仪响应慢，i 的变化。
曲线上任一点i 都是某一ϕ下的稳态i ，所以该法又有人称为“动”电位扫描或“恒ϕ扫描”。
该方法可观察较宽ϕ范围内电极过程的变化，信息量较大。
（2）循环伏安法循环伏安法（V-A ）：是线性ϕ扫描法的一种。
它是使ϕ变到一定值后再改变方向做反向变化，循环一周（或几周）。
t -ϕ曲线为三角波，ϕ变化一个周期：前半周若对应阳极氧化（从e ϕ开始），后半周显然将对应阴极还原（前述过程的逆过程）。
该方法便于了解电极反应的全貌，并能发现一些半周期扫描看不到的现象。
i ）测量关于测量原理简单说：将三角波信号输入恒电位仪，恒电位仪控制WE （Vs.RE ）的电位按输入信号变化，WE 发生变化。
极化回路中有i 通过，且i 随ϕ变。
用X-Y 记录仪将极化曲线记录下来（ϕ输入X 轴，i 输入Y 轴），即完成测量。
Pt 电极在42SO H 溶液（2.3M ）中的循环伏安曲线如图7-6，RE 为同一溶液中的氢电极。
1）横轴上半枝阳极曲线。
随着ϕ→（+），氢脱附、双层充电、氧吸附。
2）横轴下半枝阴极曲线。
随着ϕ→（-），氧脱附、双层充电、氢吸附。
也可以分为三个区：氢区，双层区，氧区。
ii ）曲线分析从上述曲线可看到的现象：① 氢的吸、脱附峰对应的电位基本相同，说明吸、脱附基本可逆。
MHe M H ⇔++-+Pt 是低2H η金属，催化性好，0i 大，可逆性好，在e ϕ附近反应基本可逆。
图6-4 循环伏安法电位-时间曲线图6-6 气体吸脱附的循环伏安曲线[42SO H 溶液（2.3M ）]② 氢的吸脱附均为两个峰，说明氢在Pt 上吸附的键能不同。
较负的ϕ峰（第I 峰）下是弱吸附的H 的吸脱附，而较正的ϕ峰（第II 峰）下是强吸附H 的吸脱附。
就是说，吸附或脱附大致分为两步进行：刚开始吸附时（即H θ较小时），H 原子与金属结合较强（牢固），这部分Had （吸附极化小，脱附极化大）不易脱附，在+0.2～0.4V 时脱附。
随着H θ↑，利于吸附的点已被占据，且相互排斥力↑，吸附逐渐变得困难了。
进一步吸附的H 与金属结合较弱，易脱附，在0.2V 之前完成（极化小）。
这种强弱之分是有实验根据的：θ<0.5时，吸附热为10～15千卡/mol （放热多，键强）；θ≥0.5时，吸附热为7～8千卡/mol 。
进一步：为何先吸附结合强，后吸附者结合弱？可能是电极表面不均匀造成的。
先吸附的占据了能量较低的位置，稳定。
后吸附者只能占据能量较高的位置（不太稳定）。
通常以ϕ峰为反应的特征值，有一ϕ峰对应一反应。
对阳极反应，ϕ峰越负，极化越小，可逆性好。
对阴极反应，ϕ峰向正偏移，极化小，可逆性好。
[阴极还原，ϕ→（-）变，先吸附强者，ϕ较正，C η小，后吸附者弱，ϕ较负。
与阳极反应对应ϕ峰相同，易吸附者，在C η较小时即吸附，而不易吸附者在C η较大时才吸附，但已不能占据有利位置，故吸附弱]。
另外：吸、脱附曲线下面积（对应It Q =）应相等。
③氧区：吸、脱附电位不等，脱吸ϕϕ>，该过程不可逆（相差越多，不可逆性越大）。
另：阳极极化时的电量比阴极极化时大，C A Q Q >。
即吸附氧消耗电量大，而氧脱附时，消耗电量小，说明吸附的氧未完全脱附，有残留的O M -，也说明了过程的不可逆性。
6．2 氢析出反应的基本规律及可能机理在气体电极过程中，对于氢析出反应研究得最透彻，数据重现性较好，关于反应机理认识也较一致，因此首先将氢析出过程的研究成果加以介绍。
首先，人们经大量试验总结出了关于该反应的基本规律，从这些基本规律出发提出了若干可能的反应历程，然后再经大量试验，充分验证其中哪一个是正确的。
因此我们还是从介绍基本试验规律入手，逼近反应实质。
6.2.1 反应规律1、大多数金属上（反应载体，惰性电极）的2H 析出反应均须在高C η下进行，即符合Tafel 方程FRT b i b a ib ac C αη303.2lg lg 0=-=+=0lgii b C =η 010i i ≥时, V n C /118.0≥η 这一事实早在1905年即由Tafel 发现了。
2、不同体系（不同电极or 电液），a 、b 值不同。
举例：体系a b 421/SO H N Pb 1.56 0.110 421/SO H N Hg1.415 0.113 HCl N Hg 1/ 1.406 0.116 423.1/SO H N Cd1.40 0.12 421/SO H N Zn 1.24 0.118 HCl N Sn 1/ 1.24 0.116 HCl N Ag 1/ 0.95 0.116 HCl N Fe 1/ 0.70 0.125 HCl N Cu 2/ 0.80 0.125 HCl N Pt 1/ 0.10 0.13 422/SO H N Pd0.260.123、b 值变化范围较小，0.11~0.13（0.12附近） cc F RT b αα059.0303.2==T 一定时，表现了C η时的活化能影响程度，b 值相近。
说明ϕ对2H 析出过程活化能影响大致相同，若在所涉及的电势范围内表面状态发生了变化如表面氢化，则b 值较高>140mV 。
4、不同电极体系，a 值相差较大 0.1～1.5① a 的物理意义：21-⋅=cm A i 时过电位的数值，即i =1时，a C =η（当然0i 单位也是2-⋅cm A ）a 大，C η往往也大。
② 0lg i b a -=，已知0i 越大，反应可逆性越好，故也可用a 值判断或比较可逆性好坏：0i 越大，a 越小，可逆性越好，也表现了对反应的催化能力很大，则在该电极上2H 析出只需较小的过电位；反之0i 越小，a 越大，可逆性越差，说明该电极反应的催化能力小，则该电极上2H 析出常需较大过电位。
③ 因此，可按a 值大小，将常用的电极材料分为三类：高2H η金属：（a=1.0~1.5）Tl Sn Bi Sb Zn Hg Cd Pb 、、、、、、、.（ ta ） 中2H η金属：（a=0.5~0.9）Au Ag Cu Ni Co Fe 、、、、、.低2H η金属：（a=0.1~0.3）Pd Pt 、.所谓氢过电位（2H η）即指2H 析出的还原反应所需阴极过电位。
6.2.2 氢析出反应的可能机理氢析出过程（2H e H →+-+的阴极过程）基本的动力学特征是η与i 之间成半对数关系，（大多数金属上是如此），即有i b a lg +=η (Tafel 关系)，大家知道电化学步骤为控制步骤时，也有此Tafel 关系，随后转化步骤为控制步骤时，也有此Tafel 关系。