Când imersate electrod inert (Pt), saturată cu hidrogen în soluția de electrolit asupra echilibrului electrodului-soluție este stabilită
iar potențialul de electrod va avea o valoare egală cu
Prin trecerea curentului prin echilibrul electrodului-soluție este perturbată, iar suprafața electrodului în funcție de tensiunea va curge sau descărcare de H + - ioni sau proces H2 invers ionizarii atomilor. Amploarea potențialului la care o descărcare apreciabilă a H + - ionii prin aplicarea unui curent exterior polarizator va diferi de valoarea potențială de echilibru. Offset potențial hN / H + este evoluția hidrogenului suprapotențialul.
Fenomenul de supratensiune al hidrogenului este de o mare importanță practică. În unele cazuri nu este de dorit - obținerea de hidrogen electrolitic - consum de energie suplimentară. În alte cazuri, aceasta joacă un rol pozitiv - în polarografia oferă o oportunitate de a defini elementele electronegative. Hidrogenul evoluție supratensiunilor poate afecta compoziția soluției, prezența impurităților, temperatura, natura electrodului.
Pe baza datelor experimentale extinse până în prezent dezvoltate sunt în esență două teorii ale supratensiunilor de hidrogen.
Astfel, teoria Tafel presupune că supratensiunea de hidrogen este cauza acumulării de atomi de hidrogen adsorbite pe suprafața electrodului în concentrații care depășesc echilibrul. În consecință, potențialul de electrod este deplasată la valori mai negative pe care le.
Această teorie este, în unele cazuri, o explicație bună a datelor experimentale obținute. Cu toate acestea, nici o explicație pentru influența surfactant și rău valoarea meci b.
O altă teorie explică cauza supratensiunii, este teoria descărcării lente a ionilor, care se bazează pe presupunerea că cel mai lent etapă a procesului - evacuarea ionilor de hidrogen. Alte procese au loc instantaneu și nu necesită energie suplimentară. Având în vedere structura stratului dublu electric, atunci teoria reflectă mai complet modelele observate în experiment.
unde y - potențialul în zona razei de ioni hidratată a suprafeței metalice, a- coeficient de transfer, i - densitatea curentului catodic.
Ecuația descrie dependența h asupra activității H + - ionii și după Y considerate potențial efect al compoziției și concentrația soluției, și prezența surfactanților.
Această teorie, proiectat și dezvoltat de Volmer Frumkin, a fost confirmată de numeroase materiale experimentale.