电化学第三章概览.ppt

It’s Over!See you next time 谢谢大家！ a.稳定的不可逆电位，叫稳定电位。 b.对特定金属腐蚀体系来说，稳定 电位又为腐蚀电位。 （5）标准电化序在不可逆电极中的局限性。 二.不可逆电极类型： （和可逆电极相对应，不可逆电极也可分为四类） 1.第一类不可逆电极： a.构造：当金属浸入不含该金属离子的溶液时 所形成的电化学体系。 b.主要特征：在电极上发生金属离子的溶解和沉积的同时，有另一个共轭的电化学反应产生， 这类电极与第一类电极特征相类似。 c.影响因素：电极电位的大小主要取决于金属 离子浓度。 2.第二类不可逆电极： a.构造：一些标准电位校正的金属浸在能生成 该金属的难溶盐或氧化物的溶液中所组成的电 极，叫第二类不可逆电极。 b.特点：电极体系中的阴离子在金属/溶液界面 溶解或沉积。类似于第二类可逆电极的特征。 c.因素：电极电位主要与溶液中阴离子活度有关。 3.第三类不可逆电极： a.构造：金属浸入含有某种氧化剂的溶液所形 成的电极。 b.特点：类似与第三类可逆电极，称为不可逆的氧 化还原电极。 c.因素：这类电极的电极电位主要依赖于溶液中氧 化态物质和还原态物质之间的氧化还原反应。 4.不可逆气体电极： a.构造：具有较低的氢过电位的金属浸入酸性溶 液中所构成的电极。 b.特征：在金属电极上有气体的氧化和还原产生， 与第四类可逆电极相似，表现出气体电极 的特征，又叫不可逆气体电极。 c.因素：电极电位主要取决于氢的氧化还原过程。 §3-5可逆电位与不可逆电位的比较 一.电极可逆性判断： a.从电极反应自身的过程进行判断。 b.可逆电位可以由能斯特方程计算，而非可逆电位只能实测或进行理论计算。 c.实测得到的电极电位与活度关系曲线是否符合用能斯特方程式计算出的理论曲线，符合则为可逆电位，否则为不可逆电位。 2.平衡体系与非平衡体系标准电化序 1.判断式 1.内在本质：电极电位的大小取决于金属/溶液界 面的双电层，因而影响电极电位的因素包含 了金属的性质和外围介质的性质两大方面。 a.金属性质包括：种类，物理化学状态和结构， 表面状态，金属表面成相膜或吸附物的存在 与否，机械变形与内应力等。 b.外围介质的性质：溶液中各种离子的性质和浓 度，溶剂的性质，溶解在溶液中的气体，分 子和聚合物等的性质与浓度，以及温度，压 力，光照和高能辐射等等。 2.主要影响因素： a.电极的本性 b.金属的表面状态 c.金属的机械变形和内应力 d.溶液的PH值 e.溶液中氧化剂的存在 f.溶液中络合剂的存在 g.溶剂的影响 §3-6液体接界电位（简称液接电位） 1.概念：指两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面间所存在的电位 差，也叫扩散电位。 2.液体接界电位产生的原因： 三种情况： 组成相同，但浓度不同 组成不同，而浓度相同 组成和浓度均不相同 3.液体接界电位方程式 组成相同，浓度不同的两种物质相接触，则存在： 4.浓差电池 1）概念：由于系统中存在着浓度不同的组成 部分而产生电动势的电池，叫浓差电池。 组成和材料完全相同的两电极分别浸入组成相同而浓度不同的电解液中构成。 a.有迁移的浓差电池（直接接触） b.无迁移的浓差电池（无直接接触型） 2）浓差电池的类型： 第一类浓差电池： a.由两个气体分压不同的气体电极浸在同一电 解液中构成的浓差电池。 b.两个活度不同的汞齐电极浸入同一电解液中 构成的电池。 5.消除液体接界电位的方法 1）将有迁移的浓差电池改装成无迁移的浓差电池 第二类浓差电池也叫可逆电池： * * * * LOGO ● 主讲：熊金平 ● 联系：座机电话号码 材料科学与工程专业金属模块 电化学原理 Electrochemistry Theory 第三章.电化学热力学 §3—1 电极电位 一.相间电位 1.概念： 两相接触时，在两相界面层中存在的 电位差。 2.相间电位产生的原因： 带电粒子或偶极子在界面层中非均匀分布。 a.两相中出现剩余电荷, 形成所谓的“双电层” b.吸附双电层 c.偶极子 层 d.表面电位差 4.真实相间电位 a.是真实相间电位，跨越两相界面 b.表面电位，在同一极中 3.非均匀分布的原因: 5.相间电位的定义（以下几类） a.外电位差，又称伏打电位差，定义为 b.内电层，又称伽伐尼电位差。定义为 c.电化学位差，定义为 二.金属接触电位 1.概念：相互接触的两个金属相之间的外电位差 2.产生的原因 电子逸出功的获得 电子逸出功的差别 三.电极电位 1.电极体系（简称电极）： 相互接触的两个导体相中，一个是电子导电相，另一个是离子导电相，并且在相界面上有电荷转移这个体系就称为电极体系。 2.电极体系（电极） 的主要特征：