《物理化学》课程教学资源（A）Ⅱ 课件 第10章 电解与极化作用

山东现INNE NINEASIINIOFTECHNOLOGT第十章电解与极化作用电解池原电池阳极曲线阴极曲线E-E不可T（）E寸送AE不可步负板曲线正板曲线E可Ega7mT709电位+电位+0

第十章 电解与极化作用

山东理大子AEANIVEASIINIOTECHNOLOGI第十章电解与极化作用s10.1分解电压s10.2极化作用s10.3电解时电极上的竞争反应s10.4金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化s10.5化学电源

第十章 电解与极化作用 §10.1 分解电压 §10.3 电解时电极上的竞争反应 §10.2 极化作用 §10.4 金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化 §10.5 化学电源

上东理子GINAEANIVEASINYOHTECHNOLOGY前面讨论的电极电势是在可逆发生电极反应时所具有称为的电势，即电极上没有外电流通过时的电势r，可逆电势，或热力学电势，平衡电极电势。如：I=0Agt+e=Ag十十十Ag- e= AgtAgtg两反应速率相等时2+十+@e(Ag+/Ag)=0.799V

前面讨论的电极电势是在可逆发生电极反应时所具有 的电势，即电极上没有外电流通过时的电势r，称为 可逆电势，或热力学电势，平衡电极电势。如： Ag ++e =Ag Ag – e = Ag + 两反应速率相等时   (Ag +/Ag)=0.799V Ag + + + + + + + + I=0 Ag +

山东罗大茶充电：加外加电压放电：E>VCANINEESIIYOHTECHNOLOGYZnZnZnsOCusoZnsOCusoCu极电势高为正Cu - 2e →Cu2+Cu极 Cu2++2e →CuZn2++2e → ZnZn极 Zn -2e → Zn2+Zn2++Cu → Zn+Cu2+Cu2++Zn → Cu +Zn2+电解时所必须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势

Cu极电势高为正 Cu极 Cu2++2e  Cu Zn极 Zn  2e  Zn2+ Cu2++Zn  Cu +Zn2+ 放电：E>V 充电：加外加电压V>E Cu  2e Cu2+ Zn2++2e  Zn Zn2++Cu  Zn+Cu2+ 电池Ⅰ Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V 电解时所必须外加的最小电压，在数值上等于该 电解池作为可逆电池时的可逆电动势

山东理大子SIUNG ANIVIESIYOHTECHNOLOCYs10.1分解电压1.理论分解电压定义2.分解电压的测定3.实际分解电压

§10.1 分解电压 1. 理论分解电压定义 2. 分解电压的测定 3. 实际分解电压

山东现1.理论分解电压定义LANVESLIYIOHTECHNOLOCY使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势E(理论分解)=E(可逆

使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必 须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为 可逆电池时的可逆电动势 E E ( ) ( ) 理 论 分解 可逆  1. 理论分解电压定义

山东子2.分解电压的测定NEONNESINY OHTECHNOLOGY电源使用Pt电极电解HCI加入中性盐用来导电，实验装置如图所示。逐渐增加外加电压，由安培计G和伏特计V分别Pt阴极阳极测定线路中的电流强度1和电压E，画出I-E曲线。分解电压的测定

2. 分解电压的测定 使用Pt电极电解HCl， 加入中性盐用来导电，实 验装置如图所示。 逐渐增加外加电压， 由安培计G和伏特计V分别 测定线路中的电流强度I 和电压E，画出I-E曲线。 电源 分解电压的测定 阳极 Pt 阴极 V G

山东理大字2.分解电压的测定ALANINESLINOHTECHNOLOG电解池阴极:2H*(au+)+2e-→H,(g,p)电流阳极: 2α(a)→,(g,p)+2e/2HCl(aua)→H,(g, p)+C,(g, p)3。外加电压很小时，几乎无电流通过，阴、阳极上无Hz (g) 和Cl(g)放出。电压E。随着E的增大，电极表面产生少量氢气和氯气，但压测定分解电压时的电流一电压曲线力低于大气压，无法逸出

外加电压很小时，几乎无 电流通过，阴、阳极上无 H2 (g) 和Cl2(g)放出。 随着E的增大，电极表面 产生少量氢气和氯气，但压 力低于大气压，无法逸出。 电 流 I 电压E 1 2 3 测定分解电压时的电流-电压曲线 2. 分解电压的测定 2 2 ( ) 2 (, ) H H a e H gp    阴极：   2 2 ( ) (, ) 2 Cl Cl a Cl g p e  阳极：     2 2 2 ( ) (, ) (, ) HCl a H g p Cl g p HCl   电解池

山东理子2.分解电压的测定NE ONNESINY OHTECHNOLOGT电源原电池负极: H,(g,P)-2e-→2H*(a+)正极: α,(g,p)+2e →2α (a)H,(g, p) +C,(g, p) →2HCl(aHa)Pt阳极?所产生的氢气和氯气构成阴极Cl2H2了原电池，产生了与外加电原电池：原电池：压方向相反的反电动势Eh正极负极分解电压的测定

2. 分解电压的测定 电源 分解电压的测定 阳极 Pt 阴极 V G 所产生的氢气和氯气构成 了原电池，产生了与外加电 压方向相反的反电动势Eb。 2(, ) 2 2 ( ) H H gp e H a    负极：   2(, ) 2 2 ( ) Cl Cl g p e Cl a    正极：   原电池 2 2 (, ) (, ) 2 ( ) H g p Cl g p HCl a   HCl Cl2 H2 原电池： 正极 原电池： 负极

山东理大学2.分解电压的测定ULANINEESIIYOHTECHNOLOGY外加电压必须克服Er，继续增加电压，「有少许增加，如电流图中1-2段1。当外压增至2-3段，氢气和3氯气的压力等于大气压力呈气泡逸出，反电动势达极大值Eb,max°。再增加电压，使迅速增加。将直线外延至I=0处，得E分电压EE分解解）值，这是使电解池不断工作测定分解电压时的电流-电压曲线所必需外加的最小电压，称为分解电压

当外压增至2-3段，氢气和 氯气的压力等于大气压力， 呈气泡逸出，反电动势达极 大值 Eb,max。 再增加电压，使I 迅速增加。 将直线外延至 I = 0 处，得E(分 解)值，这是使电解池不断工作 所必需外加的最小电压，称为 分解电压。 E分解 电 流 I 电压E 1 2 3 测定分解电压时的电流-电压曲线 2. 分解电压的测定 外加电压必须克服Eb，继续 增加电压，I 有少许增加，如 图中1-2段