A 电解电极 D 分 外 电磁搅拌器 图15k-2分解电压 图15-10电解装置
如将电源切断,这时外加电压虽已经除去,但伏特 计上的指针并不回到零,而向相反的方向偏转,这表 示在两电极间仍保持一定的电位差。这是由于在电解 作用发生时,阴极上镀上了金属铜,另一电极则逸出 氧。金属铜和溶液中的Cu组成一电对,另一电极则 为氧的电极。当这两电对联接时,形成一原电池。此 原电池的反应方向是由两电对的电极电位的大小决定 的。原电池发生的反应为 负极Cu-2e~Cu2+ 正极 O,+4H++4e→2H2O 反应方向刚好与电解反应相反 设溶液中CuSO4和H离子浓度均为Imo/L,此原电池 的电动势为 e=正-(负=1.23-0.35-0.89V
如将电源切断,这时外加电压虽已经除去,但伏特 计上的指针并不回到零,而向相反的方向偏转,这表 示在两电极间仍保持一定的电位差。这是由于在电解 作用发生时,阴极上镀上了金属铜,另一电极则逸出 氧。金属铜和溶液中的Cu2+组成一电对,另一电极则 为氧的电极。当这两电对联接时,形成一原电池。此 原电池的反应方向是由两电对的电极电位的大小决定 的。原电池发生的反应为 负极 Cu-2e→Cu2+ 正极 O2+4H++4e→2H2O 反应方向刚好与电解反应相反。 设溶液中CuSO4和H+离子浓度均为lmol/L,此原电池 的电动势为 ε=φ正-φ负=1.23-0.35=0.89V
6~12V直流 可见,电解时产生了 个极性与电解池相反的 原电池,其电动势称为“反 A)电流砉 电压表 电动势”(E)。因比, 要使电解顺利进行,首先 要克服这个反电动势。 马达 理论分解电压E为 E分=E反正负 高腰烧杯 对于电解lmol/ CUsO4溶 卫t阳极 液,其E分不为089V,而为 1.49V。 P’t网阴极 图15k-2金属电沉积装置
可见,电解时产生了 一个极性与电解池相反的 原电池,其电动势称为“反 电动势”(ε反)。因比, 要使电解顺利进行,首先 要克服这个反电动势。 理论分解电压E分为 E分=ε反=φ正-φ负 对于电解1mol/LCuSO4溶 液,其E分不为0.89V, 而为 1.49V
有两个原因,一是由于电解质溶液有一 定的电阻,欲使电流通过,必须用一部分电 压克服讯(i电解电流,R为电解回路总电 阻)电位降,一般这是很小的;二是主要用 于克服极化现象产生的阳极反应和阴极反应 的过电位(n和阴 因此、电解mol/ CUsO4溶液时,需要外 加电压E分=149V,而不是E=0.89V,多加 的060V就是用于克服电位降和由于极化 生的阳极反应和阴极反应的过电位。 让我们来讨论这个060V)过电压和过电位
有两个原因,一是由于电解质溶液有一 定的电阻,欲使电流通过,必须用一部分电 压克服iR(i为电解电流,R为电解回路总电 阻)电位降,一般这是很小的;二是主要用 于克服极化现象产生的阳极反应和阴极反应 的过电位(η阳和η阴). 因此、电解lmol/LCuSO4溶液时,需要外 加电压E分=1.49V, 而不是E分=0.89V,多加 的0.60V,就是用于克服iR电位降和由于极化产 生的阳极反应和阴极反应的过电位。 让我们来讨论这个(0.60V)过电压和过电位
定量关系 E外=E公+iR (q平(+na)-(平(明+)]+R 通常,可设R→0,则 E外=E分=(q平()+na)-(平()+n) 请阅讲义p30表15-1,弄清“+和“-
定量关系 E外=E分+iR =[(φ平(阳)+ηa )-(φ平(阴)+ηc )]+iR 通常,可设iR→0,则 E外=E分=(φ平(阳)+ηa )-(φ平(阴)+ηc ) 请阅讲义p301表15-1,弄清“+”和“-