第十章电极过程
- 格式:ppt
- 大小:891.01 KB
- 文档页数:86
吸附对电极/溶液界面性质的影响:①在电极/溶液界面上不但有静电吸附,而且有特性吸附,只有当电极表面剩余电荷足够多时,静电吸附足够大时,特性吸附才消失;②当电极表面发生吸附时,电毛细管曲线和微分电容发生变化;③由于静电吸附和特性吸附共同存在,会出现超载吸附与三电层结构;④无特性吸附时,分散层电位与紧密层电位方向相同,当有阴离子特性吸附时,紧密层与分散层方向相反。
电极过程——电极表面附近薄液层中进行的过程与电极表面上发生的过程的总称。
电极过程单元步骤:①液相传质——反应粒子向电极表面传递;②表面转化(前置)——反应粒子在电极表面或附近液层发生某些转化;③电化学——反应粒子在电极/溶液界面得到电子或失去电子;④表面转化(后置)——反应产物在电极表面或附近液层发生某些转化;⑤a、新相生成——反应产物不溶时,反应产物生成新相;b、液相传质——反应产物可溶时,产物粒子从电极表面向溶液中或溶液电极内部迁移。
电极极化——电流通过电极时,电极电势偏离平衡电极电势的现象。
过电势——表示某一电流密度下极化电势与平衡电势之差。
①阳极过电势:②阴极过电势:控制步骤——电极过程中最慢的单元步骤。
极化曲线——电极上电势随电流密度变化的关系曲线。
传质过程(溶液):①对流——物质粒子随液体流动而移动。
A、自然对流——液体各部分之间由于存在浓度差或温度差产生的密度差或密度梯度而产生的对流;B、强制对流——通过搅拌而引起的对流。
②扩散——溶液中某一组分由于存在浓度梯度(或化学势梯度)而发生该组分向减少这种梯度的方向转移的过程。
③电迁移——带电粒子在电场梯度或电势梯度的作用下而引起的迁移过程。
扩散层——通过电流时,由于物质迁移缓慢而引起浓度发生扩散的液层。
稳态扩散——溶液中任意一点的浓度不再随时间变化的扩散过程。
(扩散速度与时间无关,反应粒子浓度分布只与空间有关,扩散层厚度一定)非稳态扩散——溶液中任意一点的浓度随时间变化的扩散过程。
电极过程简明教程电极过程是化学反应中重要的一环,它使反应物受到电子的作用,从而产生电子的行为。
它是一种能够交换电子的过程,广泛应用于日常的实验,也广泛应用于医学、农业和其他行业。
本文将简要介绍电极过程的基本原理和过程。
一、电极反应的定义电极反应是指当反应物受到电子的作用时,发生的电子行为。
这种电子行为可以使反应物产生电子流动,从而使反应物之间产生联系,从而实现反应。
电极反应可分为催化电极反应、氧化还原电极反应和电极分离反应等。
二、电极反应的基本原理电极反应是电子在反应物之间传输的过程,表面上可以看到电子从一种物质到另一种物质的迁移。
这一过程是以反应物之间的能量差值为基础的,比如物质A含有低能量电子,物质B含有高能量电子,当两者之间存在能量差时,电子就会从物质A向物质B迁移,从而实现反应。
三、电极反应的基本过程电极反应的过程主要包括以下几步:1.反应物和电极连接起来,使其具有电流流过反应物的能力。
2. 使用电源提供电压,以产生电流,从而使反应物之间形成电子反应,从而进行反应。
3.过监测反应物及其产物的活性变化,确定反应是否发生,及其反应的方向和程度。
4.后断开电极连接,停止反应过程。
四、电极反应的实验步骤1.备所需设备:电源、电极、容器、反应物等。
2.电极放置在容器中,将反应物放入容器中,充分混合;3.接电极与电源,调节电压,使电极反应开始;4.测反应物及其产物的活性变化;5.整电压,使反应接近平衡;6.开连接,停止反应过程,完成实验。
五、总结电极反应是指当反应物受到电子的作用时,发生的电子行为,是一种能够交换电子的过程。
本文介绍了电极反应的基本原理、基本过程及实验步骤,希望能够给相关人员搭建一座桥梁,扩大电极反应的应用范围,促进电极反应实验的顺利进行。
第十章 电解与极化作用本章要求:1.了解分解电压的意义,要使电解池不断工作必须克服哪几种阻力?2.了解什么是极化现象,什么是超电势?极化作业有哪几种?如何降低极化作用?3.了解电解的一般过程及应用,特别是有关电解分离提纯方面的应用。
4.了解金属腐蚀的类型以防止金属腐蚀的常用方法。
电解池:使电能转变成化学能的装置当一个电池与外接电源反向对接时,只要外加电压大于该电池的电动势E ,电池中的反应逆向发生,原电池就要变成电解池,要使电解池继续正常工作,外加电压要比电池电动势E 大很多,这些额外的电能一部分用来克服电阻,一部分用来克服电极的极化作用极化作用:当电流通过电极时,电极电势偏离其平衡的现象,且该过程是步可逆过程。
§10.1 分解电压在电池上外加一个直流电源,并逐渐增加电压,使电池中的物质在电极上发生化学反应,称为电解。
如电解HCl 水溶液阴极: ).(()p g aH e H H 222→+-++阳极:).(p g Cl e Cl 222→--- 总反应: )()()(p P aq Cl H HCl 222+−−→−电解 分解装置P118图10.1,并绘制电流─电压曲线。
由P118图10. 电流─电压曲线可看出:① 当开始加外电压时,还没有)()(g g Cl H 22和生成,P=0 电路中几乎没有电流通过。
② 当稍增大外电压,电极表面有少量)()(g g Cl H 22和产生,其压力虽小,却构成了一个原电池,产生了与外加电压方向相反的反电动b E 由于压力很小,低于大气压力,产生气体不能离开电极自由逸出,而是扩散到溶液中消失,此时此时就需要通入极微小的电流使电极产物得到补充,相当于图1─2段。
③ 继续增大外电压,电极时上)()(g g Cl H 22和继续产生,当22cL H P P 和等于外界大气压力时,电极上开始有气泡逸出,此时反电动势b E 达到了最大值MAX b E 而不在继续增加,若此时继续增大外电压,则电流急曾,如图曲线2─3段直线部分。