电化学理论与方法 第五章 电极过程概述
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电化学原理知识点————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电化学原理第一章 绪论两类导体: 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。
第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。
三个电化学体系:原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。
电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。
腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。
阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类:定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。
分类:1.弱电解质与强电解质—根据电离程度2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含的水分子数。
水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
可分为原水化膜与二级水化膜。
活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。
活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。
规定:活度等于1的状态为标准态。
对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。
离子强度I :离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。
电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。
符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。
影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。
电极过程简明教程
《电极过程简明教程》
电极过程是一种将电能转换成化学能的方法,是电化学反应的基础。
它是一种重要的能源转换技术,用于制造电池、燃料电池、电解槽等。
下面介绍一下电极过程的基本原理和步骤。
原理:电极过程通过电化学反应将电能转换成化学能,其中电解质在电极表面发生氧化还原反应,从而将电能转换成化学能。
步骤:
1.准备电极:首先准备好电极,电极可以是金属电极或非金属电极,根据不同的电极材料,选择合适的电解质。
2.准备电解质:将电解质加入电极中,以便发生电化学反应。
3.连接电源:将电极连接到电源,使电流流过电极,从而发生电化学反应。
4.观察反应:观察电极表面的反应,以确定电极过程的进行情况。
以上就是电极过程的基本原理和步骤,它是一种重要的能源转换技术,可以用于制造电池、燃料电池、电解槽等。
电极过程概述——《电化学原理》李荻电极过程•概念:在电化学中,把发生在电极/溶液界面上的电极反应、化学转化和电极附近液层中的传质作用等一系列变化的总和称为电极过程。
•电极过程动力学:有关电极过程的历程、速度及其影响因素的研究就称为电极过程动力学。
一、电极的极化现象•概念:有电流通过时电极电位偏离平衡电位的现象。
•实验表明,在电化学体系中,发生电极极化时,阴极的电极电位总是变得比平衡电位更负,阳极的电极电位总是变得比平衡电位更正。
因此,电极电位偏离平衡电位向负移为阴极极化,向正移称为阳极极化。
过电位•过电位:在一定的电流密度下,电极电位与平衡电位的差值称为该电流密度下的过电位。
η=ψ-ψ平•过电位是表征电极极化程度的参数。
习惯上取过电位为正值,因此规定阴极极化时ηc=ψ平-ψc;阳极极化时ηa=ψa-ψ平•把电极在没有电流通过时的电位称为静止电位ψ静,把有电流通过时的电位(极化电位)与静止电位的差值称为极化值,Δψ•Δψ=ψ-ψ静二、电极极化的原因•有电流通过时,一方面,电子的流动,在电极表面积累电荷,使电极电位偏离平衡状态,即极化作用;另一方面,电极反应,吸收电子运动所传递过来的电荷,使电极电位恢复平衡状态,即去极化作用。
电极性质的变化就取决于极化作用和去极化作用的对立统一。
•实验表明,电子的运动速度往往是大于电极反应速度的,因而通常是极化作用占主导地位。
•有电流通过时,阴极上由于电子流入电极的速度大,造成负电荷的积累;阳极上由于电子流出电极的速度大,造成正电荷的积累。
因此阴极电位向负移动,阳极电位向正移动,都偏离了原来的平衡状态,产生所谓的“电极的极化”现象。
•电极极化现象的实质:电极极化现象是极化与去极化作用的综合结果,其实质是电极反应速度跟不上电子运动速度而造成的电荷在界面的积累,即产生电极极化现象的内在原因正是电子运动速度与电极反应速度之间的矛盾。
•两种特殊的极端情况:理想极化电极和理想不计划电极。