二、极化原因 当有电流通过电极时,在电极上发生一系列 的过程,并以一定的速度进行,而每一步都或多或少 存在着阻力,要克服这些阻力需要一些推动力,表现 在电极电势上就出现了这样或那样的偏差。 根据极化产生的原因,把极化分成三类: 浓差极化 浓差超电势 电化学极化 电化学超电势 电阻极化 电阻超电势 山东望工大学 11
山东理工大学 11 当有电流通过电极时,在电极上发生一系列 的过程,并以一定的速度进行,而每一步都或多或少 存在着阻力,要克服这些阻力需要一些推动力,表现 在电极电势上就出现了这样或那样的偏差。 根据极化产生的原因,把极化分成三类: 电化学极化 浓差极化 电阻极化 电化学超电势 浓差超电势 电阻超电势 二、极化原因
§10.2极化作用 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 也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。 山京理土大学
山东理工大学 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。 §10.2 极化作用 用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化 也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析
§10.2极化作用 例如电解一定浓度的硝酸银溶液 阴极反应 Ag(mAe)+e→Ags) 9阿达=9是Ag F Ag 电解时 RT e,Ag+ RT a 7阴=(0可逆一0不可逆阴= Ag a ,Ag de.Ag< P可逆〉P不可逆 阳极上有类似的情况,但P可逆〈型逆 13
山东理工大学 13 例如电解一定浓度的硝酸银溶液 §10.2 极化作用 + + Ag Ag ( ) e Ag(s) m − 阴极反应 + ⎯⎯→ + Ag |Ag Ag 1 ln RT F a 可逆 = − + 电解时 Ag |Ag e Ag 1 ln RT F a + + 不可逆 = − , 阴 阴 = − ( ) 可逆 不可逆 Ag e Ag ln RT a F a + + = , e,Ag Ag a + < a + 可逆 > 不可逆 阳极上有类似的情况,但 可逆 < 不可逆
浓差超电势 RT m 【1阴=(0可逆-,)阴三 me 7阳=(p1-p可逆)阳= m 浓差极化的结果是使阴极电势变得比可逆时更小。阳 极电势比可逆时更大。 浓差极化的消除 用搅拌和升温的方法可以减少浓 差极化。 浓差极化的应用 可以利用滴汞电极上的浓差极化进行 极谱分析。 山东理土大季 14
山东理工大学 14 浓差超电势 e I m m F RT 阴 =( 可逆 − ) 阴 = ln m m F RT e I ' 阳 =( − 可逆 ) 阳 = ln 浓差极化的结果是使阴极电势变得比可逆时更小。阳 极电势比可逆时更大。 浓差极化的消除 用搅拌和升温的方法可以减少浓 差极化。 浓差极化的应用 可以利用滴汞电极上的浓差极化进行 极谱分析
(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。 山东望工大学 15
山东理工大学 15 (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