§8-6 电解和极化现象 可逆电池:用热力学方法处理 不可逆的电极过程:对电镀、电化腐蚀等有意义 一、极化和超电势 可逆电池:原电池,放电过程 电解池:电池充电过程 正负离子分别向阴阳极迁移,发生氧化还 原反应一一电解过程 E外>E电池 1.极化 原电池:)P),H,(P)|HSO4(a)|O2P),(P)+) 可逆:E=Φ+Φ
1 §8-6 电解和极化现象 可逆电池:用热力学方法处理 不可逆的电极过程:对电镀、电化腐蚀等有意义 一、极化和超电势 可逆电池:原电池,放电过程 电解池:电池充电过程 正负离子分别向阴阳极迁移,发生氧化还 原反应——电解过程 E 外 > E 电池 1. 极化 原电池: (-)(Pt), H2 (P1 )│H2 SO4 (a)│O2 (P2 ), (Pt)(+) 可逆:E = φ+ - φ-
电池反应HL2+1/202一→H20L) 电解池:()2H+2e一→H2 (+)H201/202+2Ht+2e H20-→H2+1/202 E电解>E可逆=中+一中 表示充电电动势要大于平衡电动势 这种偏离平衡电极电势的现象 极化现象 2
2 电解池:(-) 2H+ + 2e —→ H2 (+) H2 O —→ 1/2O2 + 2H+ + 2e H2 O —→H2 + 1/2O2 电池反应:H2 + 1/2O2 —→ H2O(L) E 电解 > E 可逆=ф+ -ф- 表示充电电动势要大于平衡电动势 这种偏离平衡电极电势的现象 ——极化现象
极化定义:在一定电流I通过电池时,电 池所表现出的电动势E与可逆电池的电动 势E可发生偏差的现象叫极化,这个偏差 的大小表示极化程度的高低 超电势(过电势)1:偏差的大小,n大 小表示极化程度 2.超电势n 1) 定义:在电解过程中,不可逆电极电 势Φ与平衡电极电势Φ平之差 3
3 极化定义:在一定电流 I 通过电池时,电 池所表现出的电动势 E 与可逆电池的电动 势 E 可发生偏差的现象叫极化,这个偏差 的大小表示极化程度的高低 超电势(过电势)η:偏差的大小,η大 小表示极化程度 2. 超电势η 1) 定义:在电解过程中,不可逆电极电 势φ与平衡电极电势φ平之差
a)规定n>0: 阳=中阳中平(阳) n阴=中平(阴)·中阴 b)不可逆过程:中阳=中平(阳)+n阳 Φ阴=中平(阴)1阴 c)电解电压(分解电压) E分=中阳中阴 说明:不可逆过程既电解过程,使阴极电 势更负,阳极电势更正
4 a) 规定η>0: η阳 =φ阳-φ平(阳) η阴 =φ平(阴)-φ阴 φ阳=φ平(阳)+η阳 φ阴=φ平(阴)-η阴 b) 不可逆过程: c) 电解电压(分解电压) E 分=φ阳-φ阴 说明:不可逆过程既电解过程,使阴极电 势更负,阳极电势更正
2)n的测定: 极化曲线 n的测定:有电流 MW B 通过时的电极电势 组成电解池: 接电位计 测Ecell 1为辅助电极 2为待测电极 3为参比电极 比电极 (甘汞电极) 5
5 2)η的测定:极化曲线组成电解池: 1 为辅助电极 2 为待测电极 3 为参比电极 (甘汞电极) η的测定:有电流 通过时的电极电势