电化学原理基本概念宗述

发布者:admin 发布时间:2019-10-30 15:45 浏览次数:

  1.已经完成新概念英语第一册学习的学生;2.正处于初高中阶段的学生;3.想提高英语综合能力并计划报考CET4的学员。

  《电化学原理》是大学化学的一个分支学科,本课本全面系统的概述了电化学的原理知识,清晰易懂,对于相关行业从业者和从事电化学科研任务的研究者来说有一定的参考价值,那么关于本教材的主要内容已经主要学习重点,编者这里给大家详细介绍,主要内容如下。

  电化学体系:由两类不同导体组成,在电荷转移时,不可避免地伴随有物质变化的体系。

  电极反应:两类导体上发生的氧化反应或还原反应。电化学反应:电化学体系中发生的、伴随有电荷转移的化学反应。

  电化学科学:研究电子导电相(金属、半导体)和离子导电相(溶液、固体电解质)之间的界面上所发生的各种界面效应的科学。即伴有电现象发生的化学反应的科学。电极:电子导电相和离子导电相相接触,且在相界面上有电荷的转移,整个体系称为电极。

  电极电位:电极体系中,两类导体界面所形成的相间电位,即电极材料和离子导体(溶液)的内电位差。

  绝对电位:金属与溶液之间的内电位差的数值。参比电极:能作为基准的、电极电位保持恒定的电极。

  ϕ表相对电位:将参比电极与被测电极组成一个原电池回路,所测出的电池端电压,叫做该被测电极的相对电位。习惯上直接称为电极电位。

  吉布斯亥姆荷茨方程应用于电池热力学的另一种表达式,可通过测求反应的焓变

  电解池是依靠外电源迫使一定的电化学反应进行的装置。电池反应需要从外界输入能量,体系自由能变化∆G 0

  腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外作功的短路的原电池。电池反应所释放的化学能以热能的形式耗散,电池反应不能生成有价值的物质 浓差电池:原电池的电池总反应不是化学变化,而是一种物质从高浓度向低浓度状态的转移。

  可逆电极:在平衡条件下工作的,电荷交换与物质交换都处于平衡的电极。可逆电极也就是平衡电极。

  由不可逆的电极反应所建立的电极电位称为不可逆电位,或不平衡电位。其数值不能用能斯特公式计算,只能由实验测量。不可逆电位可以是稳定的,也可以是不稳定的,稳定的不可逆电位称为稳定电位。

  水的热力学稳定性电位变正,电荷减少,氧化反应速度增大。电位变负,电荷增加,还原反应速度增大。

  从电位pH 图中了解金属的腐蚀倾向稳定区:金属处于热力学稳定,不发生腐蚀。腐蚀区:金属的各种可溶性离子处于热力学稳定,金属发生腐蚀。钝化区:金属的各种难溶性氯化物、氧化物或难溶性盐处于热力学稳定,金属表面发生钝化免于腐蚀。

  理想极化电极:在电极上不发生任何电极反应,外电源输入的全部电流都用于建立或改变界面结构和电极电位。

  电毛细现象:界面张力随电极电位变化的现象。电毛细曲线:界面张力与电极电位的关系。

  零电荷电位:表面剩余电荷密度为零的电位,即界面张力最大值对应的电极电位。用 ϕ0表示。

  将界面层溶液一侧垂直于电极表面的单位截面积液柱中,有离子双电层存在时i 离子的摩尔数与无离子双电层存在时i 离子的摩尔数之差称为离子表面剩余量;特性吸附:溶液中的离子,由于与电极表面的短程作用(非静电作用)而发生物理或化学吸附。影响因素:电极材料、离子本性、水化程度等。发生特性吸附的离子:所有阴离子。不发生特性吸附的离子:阳离子。

  零标:把以零电荷电位作为零点的电位标度称为零标。零标电位:在零标下的相对电极电位称为零标电位。

  注意:零标电位在讨论界面结构时方便,但不同体系有不同的零电荷电位,因此零标电位不能通用。

  表面活性剂:凡能在电极/溶液界面发生吸附而使界面张力降低的物质。表面活性剂在电极/溶液界面发生吸附的条件:体系自由能的降低大于体系自由能的增加。氢原子吸附只有金属表面对氢原子的亲合力很大,使氢以吸附氢存在的能量比以分子氢存在的能量小时,吸附才可能发生。

  速度控制步骤:当几个步骤串联时,实际反应速度等于最慢的那个步骤,把控制整个电极过程速度的单元步骤(既最慢的那个步骤)称之。 浓差极化:由于液相传质步骤的迟缓,使得电极表面反应离子的浓度低于溶液本体浓度,造成电极电位偏离平衡电位(稳定电位)的现象。 电化学极化:由于电极表面得、失电子的电化学反应的迟缓,而引起的电极电位偏离平衡电位(稳定电位)的现象。

  电迁移:电解质溶液中的带电粒子(离子)在电场作用下沿一定方向移动的现象。

  电迁流量:由于电迁移作用使电极表面附近溶液中某种离子浓度发生变化的数量。

  液相传质三种方式的互相影响:一定强度对流作用的存在是实现稳态扩散过程的必要条件。, 当电解液中无大量局外电解质存在时,电迁移作用不能忽略。此时,电迁移对扩散过程起叠加作用。

  浓差极化:当电极过程由液相传质控制时,电极所产生的极化非稳态扩散在t 时的扩散层厚度称为非稳态扩散过程扩散层有效厚度。 扩散极谱电流:扩散步骤成为电极过程的唯一控制步骤时,滴汞电极上通过的电流。

  固体电极表面重现性不好的原因:真实表面积不易测量和控制;表面各点活化能不同,反应能力不同。;由于吸附使电极表面不洁净。;电极表面液层离子浓度变化。


上一篇:阴极活性网阴极重涂零极距改造氯酸盐电极阳极    下一篇:折叠手机产业链面临革新 零部件供应链或迎来机