浙江科技大学：《物理化学》课程教学课件（打印版）第07章 电化学（5/5）

电化学-逻辑结构ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY极化电能化学能原电池电解池导电机理可逆电池应用电动势E电导G9ZhangLi-qing2020/3/16

电解池结构ZHEIANGUNIVERSTYSCIENNCIATECHN电极反应→Faraday定律1.电解质溶液导电机理离子定向迁移→迁移数tHittorf实验电解池2电解质溶液导电能力→（G,k,A,）→Kohlrausch一求:K",α,K3.电解质溶液的浓度表示(a,a,y）→（Debye-Huckel公式）3Zhang Li-qing2020/3/16

主要公式1ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYAntAntntn迁t.3.Am = vA"+ +vA"Qn电解n电解t =1-t.V.A"8VA1.m,+72t 的算法：4.t°AmAm在阳极：n电解后 = n开始 + n电解一△ntA在阴极： n电解后 = n开始- n电解 + Nn连m5.α:A"GR-A2.GK=KTNC72Zhang Li-qing2020/3/16

活度的求法ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY(1)a=a= a+α-=*.(主(2)a =(a+.a-)+ =(+-y*-)"b+ =(b*+.b*-)*b(3)a=±be6b.(4)abe60(5)b =v..b,b_ =v_.b(6) lg ± = -0.509z./z. /Vl(7)1-Zb35Zhang Li-qing2020/3/16

原电池结构-1ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY1.可逆电池=→E°—EPoggondorf1.△,G=-ZFE（桥梁公式）aE2.A,S,=zF(2.原电池的热力学一aTOE原电池3.AH.=-ZFE+ZFTaTOE4.Qm = ZFT(OToE电板电极电势E电极=0个LHH,3.电极→金属电极(）第一类电极气体电极M-MX电极种类一（2）第二类电极M-MO（3）氧化还原电极6Zhang Li-qing2020/3/16

原电池结构-2ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYEe=0甘汞电极PoggendorfHH2E(+) -E(-)NernstENemsO一电极一电极应用查表热力学aY种类1.EAGm,SmAHmOr2.E°-→K°3.E°-Kg1.QH,Q(pH<8.5)~甘汞电极4.E→pH →2.PtH（100Kpa）H+~甘汞电极5.E→+,a7Zhang Li-qing2020/3/16

Nenst方程式ZHEIANGUNIVERSTSCIENCE&TECHNOLNerst方程式（电池反应与电极反应）如何计算原电池的电动势（2种方法）RT电池反应Nernst方程：E=EapIInZFBVBRTa还原电极反应的Nermnst方程：E(电视）=E/电摄）lnsZF氧化8Zhang Li-qing2020/3/16

电极的种类ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYE电极表示电极反应电极电极表示Eg/H,(s)H22H*+2eH*H(g)/Pt氢电极EH,0,0H /H;(s)2H20+2eH,+20HOH,H,OH(g)PtEo,(e)/H,0.0HO2+2H,0+4e-→40HOH,H,OO(g)Pt氧电极Eo,(e)/H,0.H*024H*+4e2H,0Ht,H,OO2(g)PtRTEoEon-+H+/H2(g)H,O.0H-/H2(g)FRTInKeBo=E02(g)/H0.0H02(g)/H20F9Zhang Li-qing2020/3/16

极化结构ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGY阴极极化的结果一使电极电势变得更负阳极极化的结果一→使电极电势变得更正n-EIR-EegE明极=Ee浓差极化一n阴极E~的测定极化上阳极一Eg+n阳板电化学极化eq分解电压（1）极化电位大的反应，优先在阴极（2）极化电位小的反应，优先在阳极10ZhangLi-qing2020/3/16

电解质分解电压的计算ZHEIANGUNIVERSTYSCIENCE&TECHNOLOG如溶液中存在几种离子，几个反应，则：（）极化电位大的反应，优先在阴极（还原反应）2极化电位小的反应，优先在阳极（氧化反应）求解步骤：(）先计算平衡电极电势（2）计算极化电极电势E阳 = E阳,平+ 阳E阴= E阴,平一n阴(3）确定优先反应(4) E分解 = E阳极极－E阴极AT11Zhang Li-qing2020/3/16