Стадия III – собственно электрохимическая стадия разряда. Медленность этой стадии в рассматриваемом примере обусловлена очень большой энергией связи протона с молекулой Н2О в разряжающемся ионе Н3О+. Согласно теории замедленного разряда, впервые предложенной М. Фольмером

и Т. Эрдей-Грузом

в 1930 г., а затем развитой А. Н. Фрумкиным

в 1932 г. с учетом строения ДЭС для стадии III:

где α– const 0 < a < 1;

ψ 1– потенциал на расстоянии среднего ионного радиуса от

поверхности электрода;

Wadc – энергия адсорбции атомов Н на поверхности металла.

Приведенное уравнение дает зависимость перенапряжения от плотности тока, состава раствора и природы металла (через Wadc ) и в большинстве случаев хорошо согласуется с экспериментальными данными. В частности, стадия III определяет общую скорость электрохимической реакции при использовании в качестве электрода: Hg, Pb, Sn, Zn, Tl.

Стадия IVa – рекомбинация адсорбированных атомов водорода в молекулы Н2. Впервые выражение для этой стадии получил Ю. Тафель

в 1905 г. В 1930 г. эта теория развилась в работе Н И. Кобозева

и Н И. Некрасова

, которые учли энергию адсорбции атомов Н на поверхности электрода. Стадия IVa:

где п > 1 – const.

Одновременно Н И. Кобозевым

и Н И. Некрасовым

была рассмотрена возможность удаления адсорбции Н путем эмиссии атомов Н в раствор. Стадия IVa является заметным вкладом в суммарную величину η при использовании в качестве электродов металлов, которые хорошо адсорбируют водород: Pt, Fe, Ni.

Механизм удаления ад.Н, соответствует стадии IVб, был предложен Я. Гейровским

в 1925 г. – электрохимическая десорбция. Поскольку в стадии IVб применяют участие ионы Н3О+ и электроны металла, то зависимость скорости этой стадии от состава раствора и от потенциала электрода такая же, как и в стадии III. Экспериментально существование стадии IVб было доказано для электродов из Fe и Ni.