TểM T?T

é?ng h?c và co ch? quỏ trỡnh oxi hoỏ Pb2+

trong dung d?ch Pb(NO3)2 t?o màng PbO2 dó du?c

nghiờn c?u b?ng phuong phỏp phõn c?c dũng - th? tu?n hoàn thụng qua kh?o sỏt ?nh

hu?ng c?a n?ng d? Pb2+

, pH dung d?ch, t?c d? quột th? và t?c d? quay di?n c?c. K?t qu? cho

th?y, ph?n ?ng oxi hoỏ Pb2+

trờn di?n c?c Pt x?y ra trong kho?ng th? + 0,28V (+ 0,77V (SCE)

và qua nhi?u giai do?n trung gian. T?c d? oxi hoỏ Pb2+

b? kh?ng ch? b?i giai do?n khu?ch tỏn

và giai do?n di?n hoỏ.

ABSTRACT

The kinetics and mechanism of electrooxidation of Pb2+

ions to produce PbO2 film have been

studied in Pb(NO3)2 solution by cyclic voltammetry technique through investigating the

influences of concentration of Pb2+

, pH of solution, potential scan rate and rotation rate of

electrode. The obtained results showed that the electrooxidation of Pb2+

on Pt electrode

occurs at about + 0.28V á + 0.77V (SCE) and in some complex steps. The rate of oxidation of

Pb2+

is controlled by the rate of diffusion and electrochemical processes.

1. Mở đầu

Đioxyt chì (PbO2) là vật liệu có độ dẫn điện cao, chống ăn mòn tốt và quá thế thoát oxi

lớn, nên được sử dụng làm điện cực anôt để thay thế điện cực Pt đắt tiền trong các quá trình

công nghệ điện hoá như sản xuất peclorat, peiodat, hydroquinon, hydroxilamin... [1, 2].

Ngoài ra, PbO2 còn được dùng làm điện cực anôt trong quá trình xử lý các hợp chất

hữu cơ gây ô nhiễm môi trường bằng phương pháp điện hoá [3, 4].

Quá trình oxi hoá Pb2+

trên điện cực trơ để điều chế PbO2 xảy ra theo phản ứng tổng

quát sau:

Pb2+

+ 2H2O ‡ PbO2 + 4H+

+ 2e (1)

Tuy nhiên, phản ứng (1) không xảy ra qua một giai đoạn đơn giản, mà có thể xảy ra

qua nhiều giai đoạn phức tạp. Để làm sáng tỏ vấn đề này, bài báo tập trung nghiên cứu động

học và cơ chế của phản ứng (1) bằng phương pháp đo đường cong dòng - thế tuần hoàn (cylic

voltammetry).

2. Phương pháp nghiên cứu

Các hoá chất để pha dung dịch nghiên cứu gồm Pb(NO3)2, HNO3 có mức độ tinh khiết

phân tích. Dung môi để pha dung dịch là nước cất hai lần.

Các phép đo dòng - thế tuần hoàn được thực hiện trong bình đo 3 điện cực bằng thiết bị

Potentiostat PGS-HH1B kết nối với máy tính để xử lý kết quả.

Điện cực làm việc (WE) là điện cực đĩa Pt đường kính 4,0mm, điện cực đối (CE) là

dây Pt và điện cực so sánh (RE) là điện cực calomen bão hoà (SCE). Trước mỗi phép đo, bề

mặt điện cực làm việc được đánh bằng giấy nhám mịn (Si 2000), sa

cất.

3. Kết quả và thảo luận

3.1. éu?ng cong dũng-th? c?a dung d?ch n?n và dung d?ch Pb

Kết quả đo đường cong phân cực dung dịch nền (nước cất) và d

vùng quột th? t? -0,2V á +1,0V (SCE) với tốc độ quét thế 20mV/