河南师范大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第十章 电解与极化作用

第十章电解写教化作用 主要内容 10-1活性物质的分解与分解电压 10-2电极极化作用 10-3电解时电极上的反应 10-4金属的电化学腐蚀和防腐 10-5化学电源 1沙 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 10-1 活性物质的分解与分解电压 第十章 电解与极化作用 主要内容 10-2 电极极化作用 10-3 电解时电极上的反应 10-4 金属的电化学腐蚀和防腐 10-5 化学电源

第十章电解多教化作用 10-1电解池分解电压 (decompostion voltage of electrochemical cells) 电解池与原电池： 原电池：将化学能转变为电能的装置 电解池：将电能转变为化学能的装置 在一定条件下二者可以相互转化。如将要接触到的二次电池。 本章主要讨论电解池 上夏 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 电解池与原电池: 原电池：将化学能转变为电能的装置 电解池：将电能转变为化学能的装置 在一定条件下二者可以相互转化。如将要接触到的二次电池。 本章主要讨论电解池 10-1电解池分解电压 (decompostion voltage of electrochemical cells) 第十章 电解与极化作用

理论分解电压 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.理论分解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 分解电压的测定 使用Pt电极电解H20,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-曲线 上页 回主目录 返国 2024年9月5日

2024年9月5日 理论分解电压 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.理论分解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. 分解电压的测定 使用Pt电极电解H2O，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

第十章电解多故化作用 分解电压的实验测定 外加电压很小时，几乎无电流通过，阴、阳极上无2 气和氧气放出。随着的增大，电极表面产生少量氢气和 氧气，但压力低于大气压，无法逸出。所产生的氢气和 氧气构成了原电池，外加电压必须克服这反电动势，继续 增加电压，T有少许增加，如图中1-2段。当外压增至2 3段，氢气和氧气的压力等于大气压力，呈气泡逸出，反 电动势达极大值b,max。再增加电压，使I迅速增加。 将直线外延至I=O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。 上页 下页 回主目录 返国 2024年9月5日

2024年9月5日 分解电压的实验测定 外加电压很小时，几乎无电流通过，阴、阳极上无H2 气和氧气放出。随着E的增大，电极表面产生少量氢气和 氧气，但压力低于大气压，无法逸出。所产生的氢气和 氧气构成了原电池，外加电压必须克服这反电动势,继续 增加电压，I 有少许增加，如图中1-2段。当外压增至2- 3段，氢气和氧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。 第十章 电解与极化作用

第十章电解多款化作用 电源 HoH G 阳极 明极 H2O 分解电压的测定 N下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 第十章 电解与极化作用

第十幸电解多教化作用 实际分解电压 要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为 原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、 阳极上产生的超电势，以及克服电池电阻所产生的 电位降。这三者的加和就称为实际分解电压。所以 分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。 1人 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 实际分解电压 要使电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为 原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、 阳极上产生的超电势，以及克服电池电阻所产生的 电位降。这三者的加和就称为实际分解电压。所以 分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。 第十章 电解与极化作用

身 第十章电解多教化作用 E分解 电压E 测定分解电压时的电流一电压曲线 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 第十章 电解与极化作用

第十章电解多故化作用 10-2极化作用(Polarization) 极化的概念 当电极处于平衡状态，电极上无电流通过时，这时的电 极电势分别称为阳极平衡电势和阴极平衡电势.在有电流 通过时，随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电 势值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种对平衡电势的偏 离现象称为电极的极化。 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 10-2 极化作用(Polarization) 当电极处于平衡状态，电极上无电流通过时，这时的电 极电势分别称为阳极平衡电势和阴极平衡电势.在有电流 通过时，随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电 势值对平衡值的偏离也愈来愈大，这种对平衡电势的偏 离现象称为电极的极化。 极化的概念 第十章 电解与极化作用

第十章电解多款化作用 极化产生的原因 根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为两类： 浓差极化和电化学极化 (1)浓差极化：在电解过程中，电极附近某离子浓度 由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速 度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓 度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起 的电极电势的改变称为浓差极化，用搅拌和升温的方 法可以减少浓差极化，但也可以利用滴汞电极上的浓 差极化进行极谱分析。 上页 下页 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 极化产生的原因 根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为两类： 浓差极化和电化学极化 （1）浓差极化：在电解过程中，电极附近某离子浓度 由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速 度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓 度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起 的电极电势的改变称为浓差极化，用搅拌和升温的方 法可以减少浓差极化，但也可以利用滴汞电极上的浓 差极化进行极谱分析。 第十章 电解与极化作用

身 第十章电解多教化作用 (2)电化学极化： 电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应速率 较慢，需要较高的活化能，为了使电极反应顺利进行 所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称为活化超 电势)，这种极化现象称为电化学极化。 (3)电阻超电势（略） 19 上页 下夏 回主目录 返回 2024年9月5日

2024年9月5日 • （2）电化学极化： • 电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应速率 较慢，需要较高的活化能，为了使电极反应顺利进行 所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称为活化超 电势），这种极化现象称为电化学极化。 (3) 电阻超电势(略) 第十章 电解与极化作用