极化曲线:电极电势Φ随电流密度i的 变化关系 毛细管+搅拌:可降低或消除电阻极化和 浓差极化 实际测得的结果为电化学极化的贡献 实验中,测定电极2的工作电流密度和电 位Φ作出极化曲线 Φ与Φ平之差即为n 显然,i不同,Φ不同,n也不同 结论: i↑,n↑,Φ阳↑,Φ阴↓
6 极化曲线:电极电势φ随电流密度 i 的 变化关系 毛细管+搅拌:可降低或消除电阻极化和 浓差极化 实际测得的结果为电化学极化的贡献 实验中,测定电极 2 的工作电流密度和电 位φ作出极化曲线 φ与φ平之差即为η 显然,i 不同,φ不同,η也不同
J/[J] 阴极极化曲线 阳极极化曲我 门街 门阳 E街B E阳E E/V 图(四】电解时超电势与电流密度的关系 7
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二、电解时的电极反应 1.阴极反应:电解时发生还原反应 若溶液中有多种金属离子和,哪种阳 离子先在电极上析出,发生还原反应,取 决于每种离子在阴极上的还原电势,即阴 极电势之大小 Φ阴越高越先析出 外电压E=中阳中阴 若Φ阳不变,Φ阴越大,E越小 外加E很小,Φ阴大的先析出,Φ阴小的后析出
8 二、电解时的电极反应 1. 阴极反应:电解时发生还原反应 若溶液中有多种金属离子和 H + , 哪种阳 离子先在电极上析出,发生还原反应,取 决于每种离子在阴极上的还原电势,即阴 极电势之大小 φ阴越高越先析出 外电压 E =φ阳-φ阴 若φ阳不变,φ阴越大,E 越小 外加 E 很小,φ阴大的先析出,φ阴小的后析出
中阴=少(甲n阴=中导-1 nF a还原态一n阴 氧化态 中阴:取决于中°平,ag,n阴 例:电解ZnS04(a=1),用两种电极(Pt,Pb), 考察Zn+,H两种离子的析出顺序 查表:Φzmz=-0.763V,Φ°m=0,pH=7,am=10 1)Pt电极上:nz2+-0,nm-0 Zn2++2e—→Zn =-0.763V 9
9 φ阴:取决于φo 平,aB,η阴 例:电解 ZnSO4 (a=1), 用两种电极(Pt, Pb), 考察 Zn2+, H+两种离子的析出顺序 查表:φo Zn++/Zn= -0.763V, φo H+ / H2= 0, pH=7, aH+=10-7 1) Pt 电极上:ηZn2+=0,ηH2=0 Zn2+ + 2e —→ Zn