单电极反应的电化学极化方程式
电化学专题—电极反应方程式的书写
电化学专题—电极反应方程式的书写【学习目标】1.复习、巩固电化学方面的有关知识和基本原理；2.学会正确书写电极反应及总方程式；3.提高分析归纳总结的能力。
一、课前练习1、指出下列装置哪些为原电池？哪些为电解池？⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸⑹ ⑺ ⑻ ⑼2、从装置特点、电极名称、电极反应、电子流向、能量转变等方面比较原电池与电解池。
二、原电池的电极反应和总反应式书写方法1、仅有一电极材料参与反应方法：（1） 酸性较强介质：正极一般是析氢反应。
例：图1电极反应：负极： 正极：（2） 接近中性介质：正极一般是吸氧反应。
例：图2电极反应：负极： 正极：甲 乙练习1.我国首创的以铝—空气—海水电池为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，利用空气中的氧使铝不断氧化产生电流，写出电极反应式及总反应式。
负极：正极：总：（3）碱性介质：正极一般也是吸氧反应。
例：图3电极反应：负极：正极：（4）含不活泼金属的盐溶液为介质：正极析出不活泼金属（Cu、Ag等）。
例：图4电极反应：负极：正极：规律：参与反应的金属电极本身为极，另一电极往往为极，负极是参与反应的金属电子，正极是介质溶液中的微粒电子（反应一般为析氢、吸氧、析Cu、Ag等）2、两电极材料均参与反应（常见于蓄电池式或纽扣式电池）（1）酸性介质例：已知铅蓄电池工作时总的方程式如下：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O试写出放电时的电极反应式。
负极：正极：（2）碱性介质例：下式是爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应：Fe+NiO2+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2试写出此原电池作用的电极反应式。
负极：正极：练习2、电子表和电子计算器中常用一种微型纽扣原电池，它以锌为负极，氧化银为正极（即金属银上覆盖一薄层该金属氧化物），氢氧化钾溶液为电解质溶液，这种电池工作时，正极反应是 ( ）A Zn+2OH-=ZnO+H2O+2e B ZnO+H2O=Zn+2OH--2eC Ag2O+2H+=2Ag+H2O-2e D Ag2O+H2O=2Ag+2OH--2e规律：两电极材料通常由金属和金属化合物构成，金属作极。
电化学第3章电化学极化讲解
电化学第3章电化学极化讲解第3章电化学极化（电荷转移步骤动⼒学）绪论中曾提到：⼀个电极反应是由若⼲个基本步骤形成的，⼀个反应⾄少有三个基本步骤：00R R ze O O s s →→+→-1) 反应粒⼦⾃溶液深处向电极表⾯的扩散——液相传质步骤。
2) 反应粒⼦在界⾯得失电⼦的过程——电化学步骤。
3) 产物⽣成新相，或向溶液深处扩散。
当有外电流通过电极时，?将偏离平衡值，我们就说此时发⽣了极化。
如果传质过程是最慢步骤，则?的偏离是由浓度极化引起的（此时0i s i C C ≠，e ?的计算严格说是⽤s i C 。
⽆浓度极化时0i s i C C =，?的改变是由s i C 的变化引起）。
这时电化学步骤是快步骤，平衡状态基本没有破坏。
因此反映这⼀步骤平衡特征的Nernst ⽅程仍能使⽤，但须⽤?代e ?，s i C 代0i C ，这属于下⼀章的研究内容。
如果传质等步骤是快步骤，⽽电化学步骤成为控制步骤，则这时?偏离e ?是由电化学极化引起的，也就是本章研究的内容。
实际上该过程常常是⽐较慢的，反应中电荷在界⾯有积累（数量渐增），?随之变化。
由此引起的?偏离就是电化学极化，这时Nernst ⽅程显然不适⽤了，这时?的改变将直接以所谓“动⼒学⽅式”来影响反应速度。
3.1 电极电位与电化学反应速度的关系电化学反应是⼀种特殊的氧化—还原反应（⼀个电极上既有氧化过程，⼜有还原过程）。
若⼀个电极上有净的氧化反应发⽣，⽽另⼀个电极上有净的还原反应发⽣，则在这两个电极所构成的电化学装置中将有电流通过，⽽这个电流刚好表征了反应速度的⼤⼩，)(nFv i v i =∝[故电化学中总是⽤i 表⽰v ，⼜i 为电信号，易测量，稳态下串联各步速度同，故浓差控制也⽤i 表⽰v 。
i 的单位为A/cm 2，zF 的单位为C/mol ，V 的单位为mol/（cm 2.s ）]。
既然电极上有净的反应发⽣（反应不可逆了），说明电极发⽣了极化，?偏离了平衡值，偏离的程度⽤η表⽰，极化的⼤⼩与反应速度的⼤⼩有关，这⾥就来研究i ~?⼆者间的关系。
第3章电化学腐蚀动力学
R O ne i
i0
则： A a A bA lg i A
C aC bC lg iC
lgi
二、活化极化控制下的腐蚀速度表达式
Zn Zn +2e
2+
i1
i2
H 2 2H +2e
i2
i1
i1 i2 i2 i1
1 0
假设极化电位远距离两个平衡电位，则 (极化电位 总是从腐蚀电位 corr开始)
iC 外
2 i0 exp[
i1
i2
可以忽略
2 2.3( 0,2 ) 2.3( 0,1 ) 1 i2 i1 i0 exp[ ] i0 exp[ ] bC 2 bA1 bC 2
1 0
或者
icorr
2.3( corr 0,2 ) 2.3( corr 0,2 ) i exp[ ] exp[ ] bC 2 bA 2
2 0
2.3 C 2 2.3 C 2 i exp( ) exp( ) bC 2 bA 2
2 0
如果 corr 远距两个平衡点位，则
i1 i2
可以忽略
icorr
2.3( corr 0,1 ) 2.3( corr 0,1 ) i exp[ ] exp[ ] bA1 bC 1
1 0
2.3 A1 2.3 A1 1 2.3 A1 i exp( ) exp( ) i0 exp( ) bA1 bC 1 bA1
0.0591 4
0.21 10 7 4
0.805V(SHE)
电化学-电极反应方程式
电化学-电极反应⽅程式Ⅰ、原电池电极⽅程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极：2H++ 2-e=== H2↑负极：Zn - 2-e=== Zn+2总反应式：Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极：2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极：Cu - 2-e=== Cu+2总反应式：2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空⽓中发⽣吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式：2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式：2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池（放电）+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极（PbO2）：PbO2 + 2-e+ SO-2 4负极（Pb）：Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极：6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极：2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式：2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极：CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO 作燃料）：【持续补充CO2⽓体】正极：O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极：2CO + 2CO-23总反应式：2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极（Ag2O）：Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极（Zn）：Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极⽅程式1、电解CuCl2溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu - 2-e=== Cu+2阴极（纯铜）：Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式：（⽆）3、电镀铜阳极（纯铜）：Cu - 2-e=== Cu2+阴极（待镀⾦属，如Fe）：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：（⽆）4、电解饱和⾷盐⽔阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式：2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H++ 2-e=== H2↑总反应式：2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极：4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式：2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式：4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池（充电）+ 4H+阳极：PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极：PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-2 4。
电化学—电极反应方程式书写
电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：_______________________________ 负极：________________________________总反应式：____________________________________________2．Cu─FeCl3─C原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________［F e(O H)2最终转变为铁锈］______________________________________________4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________5．铅蓄电池（放电）正极(＿＿＿) ：____________________________负极(＿＿) ：____________________________总反应式：_______________________________6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：_______________________________负极(Zn) ：_______________________________总反应式：_______________________________7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：_______________________________ 正极（石墨）：_______________________________ 总反应：_______________________________8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）碱性介质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：_______________________________ 负极：_______________________________总反应式：_______________________________10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（3）中性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________（2）酸性介质正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________12．Al─NaOH─Mg原电池正极：_______________________________负极：_______________________________总反应式：_______________________________13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：_______________________________ (持续补充CO2气体)负极：_______________________________总反应式：_______________________________二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：_______________________________ 阴极：_______________________________总反应式：_______________________________2．电解精炼铜阳极（粗铜）：_______________________________阴极(纯铜) ：_______________________________ 3．电镀铜阳极（纯铜）：____________________________阴极（待镀金属，如Fe）：_________________________ 4．电解饱和食盐水阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________5．电解HCl溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________6．电解NaOH溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________7．电解H2SO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________8．电解KNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________9．电解CuSO4溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________10．电解AgNO3溶液阳极：_______________________________阴极：_______________________________总反应式：_______________________________11．铅蓄电池充电阳极：_____________________________________阴极：_______________________________ 总反应式：__________________________________________电化学—电极反应方程式书写一、原电池：1．Cu─H2SO4─Zn原电池正极：2H+ + 2e-H2↑负极：Zn─2e-Zn2+总反应式：Zn + 2H+Zn2+ + H2↑2．Cu─FeCl3─C原电池正极：2Fe3+ + 2e-2Fe2+负极：Cu ─ 2e- == Cu2+总反应式：2Fe3+ + Cu 2Fe2+ + Cu2+3．钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀（中性、碱性、弱酸性介质中）正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2Fe ─ 4e- =2Fe2+总反应式：2Fe + O2 + 2H2O 2F e(O H)2↓［F e(O H)2最终转变为铁锈］4．钢铁在潮湿的空气中发生析氢腐蚀（强酸性介质中）正极：2H＋+ ２e-H2↑负极：Fe ─ ２e- =Fe2+总反应式：Fe + 2H＋Fe2+＋H2↑5．铅蓄电池（放电）正极(PbO2) ：PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+PbSO4↓ + 2H2O负极(Pb) ：Pb ─2e- + SO42-PbSO4↓总反应式：Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-2PbSO4↓ + 2H2O6．银锌纽扣电池(碱性介质)正极(Ag2O) ：Ag2O + H2O + 2e-2Ag + 2OH-负极(Zn) ：Zn + 2OH-─2e-ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O ZnO + 2Ag7．Zn- Mn普通干电池负极（锌筒）：Zn-2e-=Zn2+正极（石墨）：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应：Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2++ Mn2O3+2NH3+H2O8．碱性Zn- Mn干电池负极：Zn + 2OH－－2e- = Zn(OH)2正极：2MnO2 + 2H2O + 2 e-= 2MnO（OH）+ 2OH－总反应：Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO（OH）9．氢氧燃料电池（1）中性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：2H2─4e-4H+总反应式：2H2 + O22H2O（3）碱性介质正极：O2 + 2H2O + 4e-4OH-负极：2H2─ 4e- + 4OH-4H2O总反应式：2H2 + O22H2O（4）熔融的氧化钠作为电解质正极：O2 + 4e-2O2-负极：2H2─ 4e- + 2O2-2H2O总反应式：2H2 + O22H2O10．CH4燃料电池（1）碱性介质正极：2O2 + 4H2O + 8e-8OH-负极：CH4─8e- + 10OH-CO32- + 7H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-CO32- + 3H2O（2）酸性介质正极：O2 + 4H+ + 4e-2H2O负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O（3）中性介质正极：O2 +2H2O + 4e-4OH-负极：CH4─8e- +2H2O CO2 +8H+总反应式：CH4 + 2O2CO2 +2H2O11．甲醇燃料电池（1）碱性介质正极：3O2 +6H2O +12e-12OH-负极：2CH3OH+16OH－─12e－=2CO32－+12H2O总反应式：2CH3OH+3O2+4OH－=2CO32－+6H2O.（2）酸性介质正极：3O2 + 12H+ + 12e-6H2O负极：2CH3OH+2H2O ─12e－= 2 CO2+12 H+总反应式：2CH3OH +3O2 = 2 CO2 +4H2O12．Al─NaOH─Mg原电池正极：6H2O + 6e-3H2↑ + 6OH-负极：2Al─6e- + 8OH-= 2AlO2- + 4H2O总反应式：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑13．熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO作燃料）：正极：O2 + 2CO2 + 4e-2CO32- (持续补充CO2气体)负极：2CO + 2CO32-─4e-= 4CO2总反应式：2CO + O2= 2CO2二、电解1．电解CuCl2溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：2Cl- + Cu2+Cl2↑ + Cu2．电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu ─2e-Cu2+阴极(纯铜) ：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：3．电镀铜阳极（纯铜）：Cu─2e-Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu2+ + 2e-Cu总反应式：4．电解饱和食盐水阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-5．电解HCl溶液阳极：2Cl-─2e-Cl2↑阴极：2H+ + 2e-H2↑总反应式：2Cl- + 2H+Cl2↑ + H2↑6．电解NaOH溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑7．电解H2SO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ +4e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑8．电解KNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O阴极：4H+ + 2e-2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑ + O2↑9．电解CuSO4溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+ 阴极：2Cu2+ + 4e-2Cu总反应式：2Cu2+ + 2H2O 2Cu + O2↑ + 4H+10．电解AgNO3溶液阳极：4OH-─4e-O2↑ + 2H2O 或4H2O─4e-O2↑ + 4H+阴极：4Ag+ + 4e-4Ag总反应式：4Ag+ + 2H2O 4Ag + O2↑ + 4H+11．铅蓄电池充电阳极：PbSO4─2e- + 2H2O PbO2 + SO42- + 4H+阴极：PbSO4 + 2e-Pb + SO42-总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO42-。
电极反应方程式的计算公式
电极反应方程式的计算公式电极反应方程式是描述电化学反应的重要工具，它可以帮助我们理解电化学过程中发生的化学反应。
在电化学中，电极反应方程式可以用来表示电极上发生的氧化还原反应。
通过计算公式，我们可以确定电极反应的速率、电流和反应物质的浓度。
本文将介绍电极反应方程式的计算公式，并探讨其在电化学研究中的应用。
电极反应方程式的计算公式可以分为两部分：氧化反应和还原反应。
在氧化反应中，原子失去电子，而在还原反应中，原子获得电子。
这两个反应可以用以下通用形式表示：氧化反应，A → A+ + e^-。
还原反应，B+ + e^→ B。
其中，A代表氧化反应的反应物质，A+代表氧化反应的产物，B+代表还原反应的反应物质，B代表还原反应的产物，e^-代表电子。
在电化学反应中，氧化反应和还原反应同时发生，因此需要将它们结合起来形成完整的电极反应方程式。
电极反应方程式的计算公式如下：电极反应，A + B+ → A+ + B。
在这个方程式中，A和B+是反应物质，A+和B是产物。
电极反应方程式的计算公式还可以表示为：电极反应速率 = k[A][B+]其中，k是反应速率常数，[A]和[B+]分别代表反应物质A和B+的浓度。
这个公式表明电极反应速率与反应物质的浓度成正比，反应速率常数k则表示了反应的速率与温度、催化剂等因素的关系。
除了电极反应速率，我们还可以通过电极反应方程式的计算公式来确定电流。
根据法拉第定律，电流与电极反应的速率成正比。
因此，我们可以使用以下公式来计算电流：I = nFk[A][B+]其中，I代表电流，n代表电子转移的摩尔数，F代表法拉第常数（96,485C/mol），[A]和[B+]分别代表反应物质A和B+的浓度。
这个公式表明电流与反应物质的浓度、电子转移的摩尔数以及反应速率常数成正比。
除了电流和反应速率，电极反应方程式的计算公式还可以用来确定反应物质的浓度。
通过测量电流和反应速率，我们可以利用电极反应方程式的计算公式来计算反应物质的浓度。
腐蚀动力学.
Ea K=A exp （- ） RT
当电极处于平衡状态时，
E E i i i nFAb exp( ) CO nFAf exp( ) CR RT RT
0
0 a
0 a
i 为交换电流密度
由电化学理论可知：电极电位的变化是通过 改变反应的活化能来影响反应速率，当电极 电位比平衡电位高，即 E >0,氧化反应的活 化能减小 nF E 。还原反应的活化能则增 加 nF E。
0
即
Ea E nF E
0 a
Ea E nF E
0 a
E nF E nF E 0 i nFAbCO exp( ) i exp( ) RT RT
0 a
E nF E nF E 0 i nFAf CR exp( ) i exp( ) RT RT
M吸附＋mH2O M n mH2O ne
（3）水化金属离子从双电层溶液侧向溶液深处迁移
2. 阴极过程
阴极过程是指溶液中的氧化剂与金属阳极溶解后 所释放出来转移到阴极区的电子发生还原反应。
电化学腐蚀的基本条件是腐蚀电池和去极化剂 同时存在
去极化剂：能消除或抑制原电池阳极或阴极极化 的物质 电化学腐蚀的阴极去极化剂有：H+、O2、NO3－、 Cr2O72－、高价金属离子及一些易被还原的有机化合 物 (1)溶解氧的还原反应
极化是电极反应的阻力，其本质是电极过 程存在某些较慢步骤，限制了电极反应速度。
2、极化的原因及类型 根据极化产生的原因极化可分为活化极化（电 化学极化）、浓差极化和电阻极化。
（1）电化学极化
由于电子的运动速度远远大于电极反应得失电子速 度而引起的。在阴极上有过多的负电荷积累，在阳极上 有过多的正电荷积累，因而出现了电极的电化学极化。 （2）浓差极化 阳极溶解得到的金属离子，将会在阳极表面的液层 和溶液本体间建立浓度梯度，金属离子向溶液本体扩散， 如果扩散速率小于金属的溶解速率，阳极附近金属离子 浓度会升高，产生浓差极化。
腐蚀动力学
（2）搅拌溶液或使溶液流速增加，会减小扩散 层厚度，增加极限电流，因而加速腐蚀。 （3）升高温度，会使扩散系数增加，使腐蚀速 率增加。
阴极过程为浓差极化控制 时的腐蚀金属的阳极极化 曲线方程式：
2.3EAP iA外 =icorr [exp( ) 1] bA
阴极过程为浓差极化控制的 腐蚀极化图
极化是电极反应的阻力，其本质是电极过 程存在某些较慢步骤，限制了电极反应速度。
2、极化的原因及类型 根据极化产生的原因极化可分为活化极化（电 化学极化）、浓差极化和电阻极化。
（1）电化学极化
由于电子的运动速度远远大于电极反应得失电子速 度而引起的。在阴极上有过多的负电荷积累，在阳极上 有过多的正电荷积累，因而出现了电极的电化学极化。 （2）浓差极化 阳极溶解得到的金属离子，将会在阳极表面的液层 和溶液本体间建立浓度梯度，金属离子向溶液本体扩散， 如果扩散速率小于金属的溶解速率，阳极附近金属离子 浓度会升高，产生浓差极化。
金属发生自腐蚀时，腐蚀过程中总的氧化 反应速率（氧化反应的电流）等于总的还 原反应的速率（还原反应的电流），即
i i
上式对多电极体系同样适用。源自混合电位理论的应用测定腐蚀速率的电化学方法
一、塔菲尔（Tafel）直线外推法 条件： （1）电化学极化控制的腐蚀体系； （2）强极化 用途： （1）测腐蚀体系的icoor、Eoor （2）测动力学参数bA和bC （3）研究缓蚀剂对动力学参数的影响， 确定缓蚀机理，筛选缓蚀剂。
由阳极或阴极塔菲尔直线外推与Ecorr水平直线相交求腐蚀速度
二、 线性极化法 用途： （1）测定金属在电解液中的均匀腐蚀速 率； （2）研究各种因素对腐蚀的影响，评定 耐蚀性； （3）研究缓蚀剂； （4）现场监测使用。
电化学思考课后答案第六章讲解学习
电化学思考课后答案第六章思考题3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。
答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j ），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。
由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。
这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。
即j=j 净。
将公式 j 净= 0F F RT RT j e e 代入上式，则 0F F RT RT j j e e （1）式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。
若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为0c c F F RT RT c j j j j e e （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e （3） 当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c FF RT RT e e 可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c F RT c j j e （4）两边取对数02.3 2.3log c c RT RT j j F F（5） 同理，对于阳极极化为0a F RT a j j e （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F F（7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。
与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j ）相比，可看出两者是完全一致的。
这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。
4. 电化学反应的基本动力学参数有哪些？说明它们的物理意义。
答：传递系数、交换电流密度和电极反应速度常数通常被认为是基本的动力学参数。
传递系数α和β的物理意义是电极电位对还原反应活化能和氧化反应活化能影响的程度。
高考化学电化学方程式的书写
电池电极反应式或总反应式的书写1．铝—镍电池(负极—Al，正极—Ni，电解液—NaCl溶液、O2)负极：【4Al－12e－===4Al3＋】正极：【3O2＋6H2O＋12e－===12OH－】总反应式：【4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3】2．镁—铝电池(负极—Al，正极—Mg，电解液—KOH溶液)负极：【2Al＋8OH－－6e－===2AlO－2＋4H2O】正极：【6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－】总反应离子方程式：【2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑】3．氢氧燃料电池：电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极：【2H2－4e－＋4OH－===4H2O】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】4．氢氧燃料电池：电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋4H＋＋4e－===2H2O】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】5．氢氧燃料电池：电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极：【2H2－4e－===4H＋】正极：【O2＋2H2O＋4e－===4OH－】总反应式：【2H2＋O2===2H2O】6．甲烷燃料电池：电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)正极：【2O2＋8e－＋4CO2===4CO2－3】负极：【CH4－8e－＋4CO2－3===5CO2＋2H2O】总反应式：【CH4＋2O2===CO2＋2H2O】7．甲烷燃料电池：酸性电解质(电解液为H 2SO 4溶液)正极：【2O 2＋8e －＋8H ＋===4H 2O 】负极：【CH 4－8e －＋2H 2O===CO 2＋8H ＋】总反应式：【CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O 】8．甲烷燃料电池：碱性电解质(电解液为KOH 溶液)正极：【2O 2＋8e －＋4H 2O===8OH －】负极：【CH 4－8e －＋10OH －===CO 2－3＋7H 2O 】总反应式：【CH 4＋2O 2＋2KOH===K 2CO 3＋3H 2O 】9．甲烷燃料电池：碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH 溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋6H 2O===12OH －】负极：【2CH 3OH －12e －＋16OH －===2CO 2－3＋12H 2O 】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2＋4KOH===2K 2CO 3＋6H 2O 】10．甲烷燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【3O 2＋12e －＋12H ＋===6H 2O 】负极：【2CH 3OH －12e －＋2H 2O===12H ＋＋2CO 2】总反应式：【2CH 3OH ＋3O 2===2CO 2＋4H 2O 】11．CO 燃料电池：熔融盐(铂为两极、碳酸盐熔融作电解质，空气与CO 2为正极助燃气) 正极：【O 2＋4e －＋2CO 2===2CO 2－3】负极：【2CO ＋2CO 2－3－4e －===4CO 2】12．CO 燃料电池：酸性电解质(铂为两极、电解液为H 2SO 4溶液) 正极：【O 2＋4e －＋4H ＋===2H 2O 】负极：【2CO －4e －＋2H 2O===2CO 2＋4H ＋】13．用惰性电极电解NaCl 溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】总反应式：【2NaCl ＋2H 2O =====电解2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑】阴极：【2Cu 2＋＋4e －===2Cu 】阳极：【4OH －－4e －===2H 2O ＋O 2↑】总反应式：【2CuSO 4＋2H 2O =====电解2Cu ＋2H 2SO 4＋O 2↑】15．用惰性电极电解熔融MgCl 2阳极：【2Cl －－2e －===Cl 2↑】阴极：【Mg 2＋＋2e －===Mg 】总反应式：【MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑】16．用惰性电极电解熔融Al 2O 3阳极：【6O 2－－12e －===3O 2↑】阴极：【4Al 3＋＋12e －===4Al 】总反应式：【2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑】17．用铜作电极电解H 2O阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】18．用铜作电极电解H 2SO 4溶液阴极：【2H ＋＋2e －===H 2↑】阳极：【Cu －2e －===Cu 2＋】总反应式：【Cu ＋H 2SO 4=====电解CuSO 4＋H 2↑】19．用铜作电极电解NaOH 溶液阴极：【2H 2O ＋2e －===H 2↑＋2OH －】阳极：【Cu －2e －＋2OH －===Cu(OH)2↓】总反应式：【Cu ＋2H 2O =====电解Cu(OH)2↓＋H 2↑】阴极：【6H ＋＋6e －===3H 2↑】阳极：【2Al －6e －===2Al 3＋】总反应式：【2Al ＋3H 2SO 4=====电解Al 2(SO 4)3＋3H 2↑】21．用Al 作电极电解NaOH 溶液阴极：【6H 2O ＋6e －===3H 2↑＋6OH －】阳极：【2Al －6e －＋8OH －===2AlO －2＋4H 2O 】总反应式：【2Al ＋2H 2O ＋2NaOH =====电解2NaAlO 2＋3H 2↑】22．铁—镍电池(负极—Fe ，正极—NiO 2，电解液—KOH 溶液) 已知Fe ＋NiO 2＋2H 2O充电 放电Fe(OH)2＋Ni(OH)2，则：【 负极：【Fe －2e －＋2OH －===Fe(OH)2】正极：【NiO 2＋2H 2O ＋2e －===Ni(OH)2＋2OH －】阴极：【Fe(OH)2＋2e －===Fe ＋2OH －】阳极：【Ni(OH)2－2e －＋2OH －===NiO 2＋2H 2O 】23．LiFePO 4电池(正极—LiFePO 4，负极—Li ，含Li ＋导电固体为电解质) 已知FePO 4＋Li充电 放电LiFePO 4，则 负极：【Li －e －===Li ＋】正极：【FePO 4＋Li ＋＋e －===LiFePO 4】阴极：【Li ＋＋e －===Li 】阳极：【LiFePO 4－e －===FePO 4＋Li ＋】24．高铁电池(负极—Zn ，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质) 已知：【3Zn ＋2K 2FeO 4＋8H 2O充电 放电3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH ，则：【 负极：【3Zn －6e －＋6OH －===3Zn(OH)2】正极：【2FeO 2－4＋6e －＋8H 2O===2Fe(OH)3＋10OH －】阴极：【3Zn(OH)2＋6e －===3Zn ＋6OH －】阳极：【2Fe(OH)3－6e －＋10OH －===2FeO 2－4＋8H 2O 】。
高考化学常见电化学方程式
常见的原电池电极反应式的书写1、伏打电池：负极—Zn,正极—Cu,电解液—H 2SO 4负极： Zn –2e －==Zn 2+ 正极： 2H ++2e －==H 2↑ 总反应离子方程式 Zn + 2H + == H 2↑+ Zn 2+2、铁碳电池析氢腐蚀：负极—Fe,正极—C,电解液——酸性负极： Fe –2e －==Fe 2+ 正极：2H ++2e －==H 2↑ 总反应离子方程式 Fe+2H +==H 2↑+Fe 2+3、铁碳电池吸氧腐蚀：负极—Fe,正极—C,电解液——中性或碱性负极： 2Fe –4e －==2Fe 2+ 正极：O 2+2H 2O+4e －==4-OH 总反应化学方程式：2Fe+O 2+2H 2O==2FeOH 24FeOH 2+O 2+2H 2O==4FeOH 3 ；2FeOH 3==Fe 2O 3 +3 H 2O 铁锈的生成过程 4.铝镍电池：负极—Al,正极—Ni,电解液——NaCl 溶液负极： 4Al –12e －==4Al 3+ 正极：3O 2+6H 2O+12e －==12-OH 总反应化学方程式： 4Al+3O 2+6H 2O==4AlOH 3 海洋灯标电池5、铝–空气–海水负极－－铝,正极－－石墨、铂网等能导电的惰性材料,电解液－－海水负极 ：4Al －12e －==4Al 3+ 正极 ：3O 2+6H 2O+12e －==12OH －总反应式为： 4Al+3O 2+6H 2O===4AlOH 3 铂网增大与氧气的接触面海洋灯标电池 6、普通锌锰干电池：负极——Zn,正极——碳棒,电解液——NH 4Cl 糊状物负极：Zn –2e －==Zn 2+正极：2MnO 2+2NH 4++2e －==Mn 2O 3 +2NH 3+H 2O 总反应化学方程式：Zn+2NH 4Cl+2MnO 2=ZnCl 2+Mn 2O 3+2NH 3+H 2O 7、碱性锌锰干电池：负极——Zn,正极——碳棒,电解液KOH 糊状物负极：Zn + 2OH – 2e －== ZnOH 2 正极：2MnO 2 + 2H 2O + 2e －==2MnOOH +2OH－总反应化学方程式：Zn +2MnO 2 +2H 2O == ZnOH 2 + MnOOH8、银锌电池：负极——Zn,正极－－Ag 2O,电解液NaOH负极：Zn+2OH －–2e －== ZnO+H 2O 正极 ：Ag 2O + H 2O + 2e －== 2Ag + 2OH － 总反应化学方程式： Zn + Ag 2O == ZnO + 2Ag 9、镁铝电池：负极－－Al,正极－－Mg,电解液KOH负极Al ： 2Al + 8OH －＋6e － ＝ 2AlO 2－+4H 2O 正极Mg ： 6H 2O + 6e － ＝ 3H 2↑+6OH –总反应化学方程式： 2Al + 2OH － + 2H 2O ＝ 2AlO 2－+ 3H 2↑10、一次性锂电池：负极－－金属锂,正极－－石墨,电解液：LiAlCl 4－SOCl 2负极 ：8Li －8e －＝8 Li + 正极 ：3SOCl 2＋8e －＝SO 32－＋2S ＋6Cl － 总反应化学方程式 8Li ＋ 3SOCl 2 === Li 2SO 3 ＋ 6LiCl ＋ 2S1、铅蓄电池：负极—Pb 正极—PbO 2 电解液— 稀硫酸放电时：负极： Pb －2e －＋SO 42－==PbSO 4 正极： PbO 2＋2e －＋4H ＋＋SO 42－==PbSO 4＋2H 2O总化学方程式 Pb ＋PbO 2 + 2H 2SO 4==2PbSO 4+2H 2O2、镍镉电池负极－－Cd 、正极—NiOOH 、电解液: KOH 溶液放电时 负极： Cd －2e — + 2 OH – == CdOH 2正极： 2NiOOH + 2e —+ 2H 2O == 2NiOH 2+ 2OH–总化学方程式 Cd + 2NiOOH + 2H 2O===CdOH 2 + 2NiOH 2燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极;解决此类问题必须抓住一点：燃料电池反应实际上等同于燃料的燃烧反应,但要特别注意介质对产物的影响;电极反应式书写,先写正极,再写负极; 1、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂Pt 或石墨做电极材料,负极通入H 2,正极通入 O2,总反应为：2H 2 + O 2 === 2H 2O 电极反应特别要注意电解质,有下列四种情况,但总反应式均相同：1电解质是KOH 溶液碱性电解质负极：2H 2 – 4e － + 4OH — === 4H 2O 正极：O 2 + 2H 2O + 4e － === 4OH — 总反应方程式：2H 2 + O 2 === 2H 2O 2电解质是H 2SO 4溶液酸性电解质负极：2H 2 –4e － === 4H + 正极：O 2 + 4H + + 4e － === 2H 2O总反应方程式 2H 2 + O 2 === 2H 2O 3电解质是NaCl 溶液中性电解质负极：2H 2 – 4e － === 4H + 正极：O 2 + 2H 2O + 4e － === 4OH —NiOH 2+CdOH 2总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O4电解质为熔融K2CO3盐负极：2H2– 4e－+2CO32－ === 2CO2↑+2H2O 正极：O2+ 4e－+2CO2=== 2CO32—总反应方程式 2H2 + O2=== 2H2O说明：1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+ 2、水溶液中不能出现O2－3、中性溶液反应物中无H+ 和OH－—4、酸性溶液反应物、生成物中均无O H－2、甲醇燃料电池注：乙醇燃料电池与甲醇相似1碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极：3O2 + 12e－ + 6H2O=== 12OH－负极：2CH3OH – 12e－+ 16OH—=== 2CO32－+12H2O总反应化学方程式：2CH3OH + 3O2+ 4KOH=== 2K2CO3+ 6H2O总反应离子方程式：2CH3OH + 3O2+ 4OH－=== 2CO32－+ 6H2O2酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极：3O2 + 12e－+ 12H+ == 6H2O 负极：2CH3OH –12e－+2H2O==12H++2CO2总反应式 2CH3OH + 3O2=== 2CO2+ 4H2O3、CO燃料电池总反应方程式均为： 2CO ＋ O2 ＝ 2CO21熔融盐铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质,CO入负极,空气与CO2的混合气入正极正极： O2 ＋ 4e－＋ 2CO2＝ 2CO32－负极： 2CO＋2CO32－– 4e－==4CO22酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极： O2 + 4e－+ 4H+ == 2H2O 负极： 2CO – 4e－ + 2H2O== 2CO2+4H+4、甲烷燃料电池1．碱性电解质铂为两极、电解液KOH溶液正极： 2O2 + 2H2O + 8e－ == 8OH—负极： CH4+ 10OH—－8e－ == CO32－ + 7H2O总反应方程式： CH4 + 2KOH+ 2O2=== K2CO3+ 3H2O2、酸性电解质铂为两极、电解液H2SO4溶液正极： 2O2 + 8e－+ 8H+ == 4H2O 负极： CH4－ 8e－ + 2H2O == 8H+ + CO2总反应方程式 CH4 + 2O2=== CO2+ 2H2O常见的电解池电极反应式的书写电解方程式的实例用惰性电极电解：电镀铜、精炼铜比较电解、电离和电镀的区别。
电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧
电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧work Information Technology Company.2020YEAR电化学电极反应式和总反应方程式书写技巧李有恒（滕州一中山东滕州 277500）摘要：电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。
关键词：电极反应式；总反应方程式电化学是高中化学中一个重要的知识点，也是高考中一个重要的考点，有关电化学中电极反应式和总反应方程式的书写，是重要的考点，也是难点。
根据自己的教学心得，把有关电极反应式和总反应方程式的书写技巧总结如下。
1化学电源电极反应式和总反应方程式的书写化学电源的本质是自发进行的氧化还原反应，依据氧化剂、还原剂的来源不同，把化学电源电极反应式和总反应方程式的书写分为以下四种情况：1.1物质与电解质溶液间的氧化还原反应特征：电解质溶液做氧化剂，物质做还原剂（物质可以是负极材料或在负极区加入的具有还原性的物质）。
书写步骤：⑴写出物质与电解质溶液（足量）间的化学反应方程式，此式即是电池反应的总反应方程式，把总反应方程式改写为离子反应方程式。
⑵写出负极的电极反应式，一般为金属单质，M－ne－===M n+，考虑M n+在电解质溶液中的稳定存在形式，若稳定此式即为负极的电极反应式，若不稳定写出相应的离子反应方程式，将两式叠加得负极的电极反应式；其它还原性物质依据具体环境写出相应的负极电极反应式。
⑶用总反应的离子方程式减去负极的电极反应式消去还原剂，得正极的电极反应式。
例1解析：此电池负极材料做还原剂，电解质溶液做氧化剂，依据书写步骤可得：总反应方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑①Al－3e－===Al3＋②Al3＋＋4OH－=== [Al(OH)4]－③②＋③，得负极：Al－3e－＋4OH－=== [Al(OH)4]－④①—④×2，得正极：6H2O＋6e－===6OH－＋3H2↑1.2两极材料间的氧化还原反应特征：负极材料（一般为金属单质）做还原剂，正极材料（一般为金属氧化物）做氧化剂。
电极反应式
Zn+2MnO2+2NH4Cl= 2MnOOH+Zn(NH3)2Cl2
1
电极反应式大全
二、 原电池——燃料电池
电解液性质
正极反应式
负极反应式
以 甲醇 为例
酸性 碱性 熔融氧化物 熔融碳酸盐
O2+4e-+4H+=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
4
电极反应式大全
画图并标注出两个电极和 电解液
Zn
Fe
ZnSO4 溶液
Cu
Fe
CuSO4 溶液
3.将 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 设计成双池原电池，画图并标注此时的两个电极材料和电解液。
电极 A： Cu
电极 B：
C
电解液 a： CuCl2
电解液 b： FeCl3
A 电解液 a
B 电解液 b
燃料
碱性
O2+4e-+2H2O=4OH-
H2-2e-+2OH-=2H2O
难点：①用熔融 NaNO3 作电解液，用 N2O4 制备 N2O5，写出正负极反应式：
总反应式
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
5.金属的冶炼总结 5522
金属
冶炼方法
方程式举例
5 K、Ca、Na、Mg、Al
《材料腐蚀与防护》课程笔记
《材料腐蚀与防护》课程笔记第一章绪论1.1 材料腐蚀学科特点材料腐蚀学科是研究材料在环境作用下性能退化的一门科学，它具有以下特点：- 多学科交叉：腐蚀现象涉及化学反应、电化学过程、材料科学、物理学、生物学等多个领域，因此材料腐蚀学科是一门典型的交叉学科。
- 实践性强：腐蚀问题无处不在，从日常生活到工业生产，都存在着材料腐蚀的问题，这要求腐蚀学科的研究具有很强的实践性和应用性。
- 复杂性：腐蚀过程往往受多种因素的影响，如环境条件、材料性质、应力状态等，这些因素的相互作用使得腐蚀问题非常复杂。
- 经济影响大：材料腐蚀会导致设备损坏、结构失效，从而造成巨大的经济损失和安全风险。
1.2 材料腐蚀学科的发展材料腐蚀学科的发展可以分为以下几个阶段：- 古代认知阶段：在古代，人们就已经意识到金属会随着时间的推移而腐蚀，但由于科学技术的限制，只能采取一些简单的防护措施，如涂油、包裹等。
- 近代科学阶段：19世纪末到20世纪初，随着化学和物理学的发展，科学家们开始系统地研究腐蚀现象，提出了电化学腐蚀理论。
- 现代技术阶段：20世纪中叶，随着电子技术、材料科学和电化学技术的进步，腐蚀学科得到了快速发展，出现了许多新的腐蚀防护技术和方法。
- 当代综合管理阶段：21世纪初，腐蚀学科进入了综合管理阶段，强调腐蚀控制的系统性和科学性，发展了腐蚀监测、风险评估和管理信息系统。
1.3 腐蚀的定义腐蚀是材料在环境介质的化学、电化学或物理作用下，其表面或内部发生变质，从而导致材料性能下降、结构破坏的过程。
这个过程通常伴随着能量的变化。
1.4 腐蚀的分类腐蚀可以根据不同的标准进行分类：- 按照腐蚀机理分类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。
- 按照腐蚀环境分类：大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、高温腐蚀等。
- 按照腐蚀形态分类：均匀腐蚀、局部腐蚀（如点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等）、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳等。
1.5 腐蚀速度表示方法腐蚀速度是衡量材料腐蚀程度的重要参数，常用的表示方法有：- 质量损失法：通过测量材料在一定时间内的质量损失来计算腐蚀速度，单位通常是毫克/平方厘米·小时（mg/cm²·h）。
电化学-电极反应方程式
Ⅰ、原电池电极方程式1、Cu ─ H2SO4─ Zn原电池正极：2H++ 2-e=== H2↑负极：Zn - 2-e=== Zn+2总反应式：Zn + 2 H+=== Zn+2+ H2↑2、Cu ─ FeCl3─ C原电池正极：2Fe+3+ 2-e=== 2Fe+2负极：Cu - 2-e=== Cu+2总反应式：2Fe+3+ Cu === 2Fe+2+ Cu+23、钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2Fe - 4-e=== 2Fe+2总反应式：2Fe + O2 + 2H2O === 2F e(O H)24、氢氧燃料电池（中性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O5、氢氧燃料电池（酸性介质）正极：O2 + 4H++ 4-e=== 2 H2O负极：2H2- 4-e=== 4H+总反应式：2H2 + O2 === 2H2O6、氢氧燃料电池（碱性介质）正极：O2 + 2H2O + 4-e=== 4OH-负极：2H2- 4-e+ 4OH-=== 4H2O总反应式：2H2 + O2 === 2H2O7、铅蓄电池（放电）+ 4H+=== PbSO4 + 2H2O 正极（PbO2）：PbO2 + 2-e+ SO-24负极（Pb）：Pb - 2-e+ SO-2=== PbSO44=== 2PbSO4 + 2H2O 总反应式：Pb + PbO2 + 4H++ 2SO-248、Al ─ NaOH ─ Mg原电池正极：6H2O + 6-e=== 3H2↑+ 6OH-+ 4H2O负极：2Al - 6-e+ 8OH-=== 2AlO-2总反应式：2Al + 2OH-+ 2H2O === 2AlO-+ 3H2↑29、CH4燃料电池（碱性介质）正极：2O2 + 4H2O + 8-e=== 8OH-负极：CH4- 8-e+ 10OH-=== CO-2+ 7H2O3+ 3H2O总反应式：CH4 + 2O2 + 2OH-=== CO-2310、熔融碳酸盐燃料电池（Li2CO3和Na2CO3熔融盐作电解液，CO 作燃料）：【持续补充CO2气体】正极：O2 + 2CO2 + 4-e=== 2CO-23- 4-e=== 4CO2负极：2CO + 2CO-23总反应式：2 CO + O2 === 2 CO211、银锌纽扣电池【碱性介质】正极（Ag2O）：Ag2O + H2O + 2-e=== 2Ag + 2OH-负极（Zn）：Zn + 2OH-- 2-e=== ZnO + H2O总反应式：Zn + Ag2O === ZnO + 2AgⅡ、电解电极方程式1、电解CuCl2溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：2Cl-+ Cu+2Cl2↑+ Cu2、电解精炼铜阳极（粗铜）：Cu - 2-e=== Cu+2阴极（纯铜）：Cu+2+ 2-e=== Cu 总反应式：（无）3、电镀铜阳极（纯铜）：Cu - 2-e=== Cu2+阴极（待镀金属，如Fe）：Cu+2+ 2-e=== Cu总反应式：（无）4、电解饱和食盐水阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H2O + 2-e=== H2↑+ 2OH-总反应式：2Cl-+ 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2OH-5、电解HCl 溶液阳极：2Cl-- 2-e=== Cl2↑阴极：2H++ 2-e=== H2↑总反应式：2Cl-+ 2H+Cl2↑+ H2↑6、电解NaOH 溶液阳极：4OH-- 4-e=== O2↑+ 2H2O阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑7、电解H2SO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H++ 4-e=== 2H2↑总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑8、电解KNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4H2O + 4-e=== 2H2↑+ 4OH-总反应式：2H2O 2H2↑+ O2↑9、电解CuSO4溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：2Cu+2+ 4-e=== 2Cu总反应式：2Cu+2+ 2H2O 2Cu + O2↑+ 4H+10、电解AgNO3溶液阳极：2H2O - 4-e=== O2↑+ 4H+阴极：4Ag++ 4-e=== 4Ag总反应式：4Ag++ 2H2O 4Ag + O2↑+ 4H+11、铅蓄电池（充电）+ 4H+阳极：PbSO4- 2-e+ 2H2O === PbO2 + SO-24阴极：PbSO4 + 2-e=== Pb + SO-24总反应式：2PbSO4 + 2H2O Pb + PbO2 + 4 H++ 2 SO-24。
电化学中电极反应式的书写技巧
电化学中电极反应式的书写技巧电化学中电极反应式的书写不仅是电化学教学的重点和难点，更是高考的热点题型之一，其中，燃料电池电极反应式以及可充电电池电极反应式的书写又是电极反应式书写中的难点。
下面笔者就如何正确书写电极反应式进行了较为详尽的归纳，旨在“抛砖引玉”。
一、原电池中电极反应式的书写1、先确定原电池的正负极，列出正负极上的反应物质，并标出相同数目电子的得失。
2、注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存。
若不共存，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式；若正极上的反应物质是O2，且电解质溶液为中性或碱性，则水必须写入正极反应式中，且O2生成OH-，若电解质溶液为酸性，则H+必须写入正极反应式中，O2生成水。
3、正负极反应式相加得到电池反应的总反应式。
若已知电池反应的总反应式，可先写出较易书写的书写电极反应式，然后在电子守恒的基础上，总反应式减去较易写出的书写电极反应式，即得到较难写出的书写电极反应式。
例1、有人设计以Pt和Zn为电极材料，埋入人体内作为作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。
它依靠跟人体内体液中含有一定浓度的溶解氧、H+和Zn2+进行工作，试写出该电池的两极反应式。
解析：金属铂是相对惰性的，金属锌是相对活泼的，所以锌是负极，Zn失电子成为Zn2+，而不是ZnO或Zn(OH)2，因为题目已告诉H+参与作用。
正极上O2得电子成为负二价氧，在H+作用下肯定不是O2-、OH-等形式，而只能是产物水，体液内的H+得电子生成H2似乎不可能。
故发生以下电极反应：负极：2Zn－4e-= 2Zn2+，正极：O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O 。
例2、用金属铂片插入KOH溶液中作电极，在两极上分别通入甲烷和氧气，形成甲烷—氧气燃料电池，该电池反应的离子方程式为：CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O，试写出该电池的两极反应式。
解析：从总反应式看，O2得电子参与正极反应，在碱性性溶液中，O2得电子生成OH-，故正极反应式为：2O2+4H2O+8e- =8OH-。
电化学腐蚀动力学
电化学腐蚀动力学上一章从热力学观点阐述了金属腐蚀的根本原因，介绍了判断腐蚀倾向的方法。
但实际上，人们不但关心金属腐蚀倾向的大小，更关心金属腐蚀速度的快慢。
3.1 腐蚀电池的电极过程3.1.1 阳极过程（1）金属原子离开晶格转变为表面吸附原子：M晶格 → M吸附（2）表面吸附原子越过双电层进行放电转变为水化阳离子：M吸附+mH2O → M n+·mH2O+ne（3）水化金属阳离子M n+·mH2O从双电层溶液侧向溶液深处迁移。
3.1.2 阴极过程（1）氢离子还原反应或析氢反应： 2H++2e → H2 ↑（2）溶液中溶解氧的还原反应。
在中性或碱性溶液中，生成OH-离子： O2+2H2O+4e = 40H-在酸性溶液中，生成水： O2+4H++4e = 2H2O（3）溶液中高价离子的还原，例如铁锈中的三价铁离子的还原： Fe3+＋e → Fe2+Fe3O4+H2O+2e → 3FeO+2OH-Fe(OH)3+e → Fe(OH)2+OH-（4）溶液中贵金属离子的还原，例如二价铜离子还原为金属铜： Cu2++2e → Cu（5）氧化性酸(为HNO3)或某些阴离子的还原，如NO3-+2H++2e → NO2-+H2OCr2O72-+14H++6e → 2Cr3++7H2O（6）溶液中某些有机化合物的还原，如RO+4H++4e → RH2+H2OR+2H++2e → RH2式中R表示有机化合物基团或分子。
3.2 腐蚀速度与极化作用3.2.1 腐蚀电池的极化现象当电极上有净电流通过时，电极电位显著偏离了未通电时的开路电位(平衡电位或非平衡的稳态电位)，这种现象叫做电极的极化。
3.2.2 阳极极化阳极上有电流通过时，其电位向正方向移动，称为阳极极化。
产生阳极极化有以下几个原因。
1．活化极化2.浓差极化3．电阻极化3.2.3 阴极极化阴极上有电流通过时，电位向负方向移动，这种现象叫阴极极化。
电极反应方程式
电极反应方程式电极反应方程式是描述电化学反应的重要工具。
在电化学反应中，原子、离子或分子在电极上发生氧化还原反应，产生电流和化学变化。
这些反应可以用电极反应方程式来描述，方程式中包括了氧化和还原半反应的物质和电荷转移。
一、定义1.1 电极反应在电池或其他电化学装置中，发生氧化还原反应的地方称为电极。
当一个物质被氧化时，在其表面形成一个带正离子的区域，这个区域被称为阳极；当一个物质被还原时，在其表面形成一个带负离子的区域，这个区域被称为阴极。
在阳极和阴极之间存在一定的电势差，可以通过连接它们来制造一个完整的回路。
1.2 氧化还原半反应在氧化还原反应中，参与反应的物质会发生氧化或还原。
通常情况下，这些物质会分别发生两个半反应：氧化半反应和还原半反应。
其中，氧化半反应是指一种物质失去了一定数量的电子并形成阳离子，而还原半反应是指一种物质获得了一定数量的电子并形成阴离子。
1.3 电极反应方程式电极反应方程式是描述氧化还原反应的数学表达式。
它包括氧化半反应和还原半反应，并且必须满足电荷守恒和质量守恒的原则。
在这个方程式中，氧化半反应通常写在左边，而还原半反应通常写在右边。
同时，需要将两个半反应相加，并消去任何共同的物质。
二、示例2.1 锌和铜的电池考虑一个由锌和铜构成的电池。
在这个电池中，锌是阳极，铜是阴极。
当锌被氧化时，它会失去两个电子并形成锌离子：Zn -> Zn2+ + 2e-当铜被还原时，它会获得两个电子并形成铜金属：Cu2+ + 2e- -> Cu将这两个半反应相加，并消去任何共同的物质，可以得到完整的电极反应方程式：Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu这个方程式表示，在锌和铜之间存在一个电势差，可以通过连接它们来制造一个完整的回路。
在这个回路中，锌将被氧化并释放出电子，这些电子将流经回路并到达铜，使其得以还原。
2.2 银和氯化银的电池考虑一个由银和氯化银构成的电池。
在这个电池中，银是阳极，氯离子是阴极。
电化学电池的电极反应
电化学电池的电极反应电化学电池是一种将化学能转化为电能的设备，其核心是电极反应。
在电化学电池中，电极扮演着重要的角色，它们是发生氧化还原反应的场所。
本文将对电化学电池的电极反应进行探讨。
一、电化学电池的基本原理电化学电池由两个电极和一个电解质溶液组成。
其中，一个电极被称为阳极，另一个电极被称为阴极。
阳极是氧化反应发生的地方，阴极是还原反应发生的地方。
两个电极通过电解质溶液连接，形成闭合回路，电子从阴极流向阳极，通过外部电路从而产生电流。
二、电极反应的分类根据电极反应的性质，电化学电池的电极反应可以分为氧化反应和还原反应。
1. 氧化反应氧化反应是指在阳极发生的反应，具体过程是物质失去电子或氧化物质增加氧的过程。
在氧化反应中，阴离子或中性物质中的原子或分子离开电极，形成氧化物质或离子。
2. 还原反应还原反应是指在阴极发生的反应，具体过程是物质获得电子或还原物质减少氧的过程。
在还原反应中，离子或中性物质中的原子或分子接受电子，形成还原物质或中性物质。
三、电化学电池的电极反应方程式电化学电池的电极反应可以通过方程式来表示。
以锌铜电池为例，其中锌是阳极，铜是阴极。
锌离子在阳极氧化为二价阳离子，锌电极上的反应可表示为：Zn(s) -> Zn2+(aq) + 2e-铜离子在阴极还原为铜原子，铜电极上的反应可表示为：Cu2+(aq) + 2e- -> Cu(s)总的反应方程式为：Zn(s) + Cu2+(aq) -> Zn2+(aq) + Cu(s)这个反应方程式表示了电化学电池中控制电能产生的原理。
四、电极反应速率与电池性能电化学电池的性能与电极反应速率密切相关。
电极反应速率越快，电池的输出电流就越大，反之亦然。
因此，提高电极反应速率对于改善电池性能至关重要。
为提高电极反应速率，可以采取以下措施：1. 使用催化剂：某些物质具有催化作用，可以降低反应活化能，促进电极反应速率。
常用的催化剂有铂、金等贵金属及其化合物。
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②银/氯化银电极
结构为Ag/AgCl(固)，KCl， 电极反应为： AgCl(固) + e ≒ Ag+ + Cl在25℃时，0.1N、1N及饱和KCl溶液的银/氯化银电极的 氢标电位分别为： E参-氢标=+0.2895V、E参-氢标=+0.236V E参-氢标=+0.197V。
③ 铜/硫酸铜
电极的结构为Cu/CuSO4(晶体)，CuSO4(饱和溶液)， 电极反应为： Cu ≒ Cu2+ + 2e 在25℃时，相对的氢标电位为E参-氢标=+0.316V。
阳极： Fe → Fe2+ + 2e 阴极在渗碳体上 O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
由以上三例可见：金属电化学腐蚀的根本特征 是体系中有电子交换，有电流产生。因为体系中形 成了电化学腐蚀电池。
电化学腐蚀的基本特征是： 有自由电子参加，有电流流 动。 阴、阳极过程在空间上是分 开的，过程是独立的，同时 发生且是共轭的。 氧化速度=还原速度。
3.金属离子的脱出功
金属的晶格是由整齐排列的金属离子和在其间流动 的电子所组成。金属中的自由电子是不可能在普通 的条件下逸出金属的，而必须给电子以一定的能量 （如高温、强电场、辐射能等）。才能使金属中的 某些电子克服某种势垒而逸出金属。同样金属离子 要离开金属表面也必须克服能量势垒才行。即必须 消耗能量以克服离子与晶格间的结合力。 使金属离子进入真空中所需消耗的能量叫金属离子 在金属中的离子脱出功。 在溶液中的金属离子若要进入真空中同样也要消耗 功，这叫溶液中的离子脱出功。
2.2 金属的电极电位
2.2.1 预备概念 1、水溶液的水化作用
2.金属键
周期表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ族元素的原子在满壳层外 有一个或几个价电子。原子很容易丢失其价电子而 成为正离子。被丢失的价电子不为某个或某两个原 子所专有或共有，而是为全体原子所公有。这些公 有化的电子叫做自由电子，它们在正离子之间自由 运动，形成所谓电子气。 正离子在三维空间或电子气中呈高度对称的规则 分布。正离子和电子气之间产生强烈的静电吸引 力，使全部离子结合起来。这种结合力就叫做金属 键。 在金属晶体中，价电子弥漫在整个体积内，所 有的金属离子皆处于相同的环境之中，全部离子(或 原子)均可被看成是具有一定体积的圆球，所以金属 键无所谓饱和性和方向性。
能斯特（Nernst）方程
Ee = E0e + RT/nF · ln(a氧化态/a还原态)
式中 Ee——金属在给定溶液中的平衡电极电位，V； Ee0——金属的标准电极电位，V； R——气体常数，8.31J/(℃·mol); F——法拉第常数，96500C/mol； T——绝对温度， K； n——电极反应中得失的电子数，即金属离子的价数。 a氧化态——氧化态物质（金属离子）在溶液中的活度或气体的 相对分压,并以化学方程式中的各自计量数为方次； a还原态——还原态物质（金属）在溶液中的活度或气体的相对 分压,并以化学方程式中的各自计量数为方次；
注：①建立平衡电极电位的前提是电极上只存在一 对电极反应。当这对电极反应的正反应速度V正等于 逆反应速度V逆，即金属的溶解速度与金属离子的沉 积速度相等时，体系达到了平衡。 ②在平衡时，溶液中金属离子的浓度不变，金属 的量也不变，称之为物质平衡； ③同时，因为上去和下来的电荷数相等，双电层 的电位差即电极电位值不变，称之为电荷平衡。这 时正逆反应虽然还在不断进行，但因速度相等，因 此宏观上显现出静止的平衡状态。
2.2.4电极电位
定义：在金属与溶液的两相界面上，由于带电质点 的迁移使金属与溶液间建立起双电层，从而使得金 属与溶液间产生电位差这种电位差叫电极电位。 注：电极电位指并不是这种电位的绝对值。因为现在还没
有足够可靠的实验方法能够准确地测出这种绝对值。但其相 对值（相对于参比电极—即电位很稳定的基准电极）却可以 用比较的方法准确的测定出来。我们通常所说得电极电位值 的大小，实际上就是这种准确测定出来的相对电位值。
双电层的特征：
（1）双电层的两层分别处于不同的两相——金属相和电 解质溶液相。 （2）双电层的内层有过剩的电子或阳离子，当系统形成 回路时，电子即可沿导线流入或流出回路。 （3）这个像电容器的双电层中的电场强度非常高，估计 达到107-108V/cm。 （4）双电层分为紧密层和分散层，负电性金属的电位跃 为负值，正电性金属的电位跃为正值。
33、吸附双电层 、吸附双电层
吸附双电层的形成主要是靠离子、极性分子或原子在金属表面上发 生化学吸附，并与金属生成键引起的。他们与金属表面间的作用力 是分子间引力或共价键力，这些键的作用范围在10-8厘米内。
氧电极 某些正电性金属（或导电的非金属如 石墨）在含氧的水溶液中依靠吸附溶解 在溶液中的氧形成的双电层。 氢电极 部分贵金属（或导电的非金属）在 含H+的水溶液中形成的双电层叫氢电 极。
2电极的种类
基于电子交换反应的电极种类： 第一类电极：只有一个相界面的电极 。 主要包括金属电极（metal electrode）、汞 齐电极（amalgam electrode）、配合物电极 （complex electrode）、气体电极（gas electrode）等。
第二类电极： 有两个相界面的电极为第二类电极。 主要是难溶盐电极。这种电极是将金属表面覆盖 一层该金属的难溶盐，然后再浸入含有与该盐的相 同阴离子溶液中组成的电极。 难溶盐电极主要有氯化银电极、甘汞电极、硫酸 亚汞电极、氧化汞电极等。
2.2.2金属与溶液的界面反应 ——双电层的形成
金属浸入电解质溶液中，由于金属离子在金属 中和在水中的化学势不等，其表面的原子与溶液中 的极性水分子及电解质离子相互作用，使界面的金 属和溶液侧分别形成带有异性电荷的双电层。 界面——溶液将金属浸润的面 双电层的模式随金属、电解质溶液的性质而 异，一般有如下四种类型：
电池的电动势 指当流过电池的电流 为零或接近于零时两极 间的电位差。 E = φ 正 – φ负 因此，对于电极电 位可以这样定义；将待 测电极与标准氢电极组 成一个原电池，所测得 的两极间的电位差即这 种原电池的电动势就称 为该电极的电极电位， 或称为氢标电极电位。 用符号E表示。
标准氢电极（standard hydrogen electrode, SHE） 把镀了铂黑的铂片浸在氢离子有效 浓度为1mol/l的硫酸溶液中，并在 2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ℃时不断向溶液中通入1个大气 压的氢气而组成的电极。即当H2 气的压力为101325Pa时，H+离子的 活度为1mol/L时，该电极称标准 氢电极，规定：标准氢电极的电位 在所有温度下都为零。 即25℃、Pt、H2(1atm)/H+(a=1)，其电 极反应为： H2(1atm) ≒ 2H+(a=1) + 2e 电极表示式为 Pt | H2 (101325Pa), H+ (α=1)
E待-氢标 = E参-氢标 + E待-参 注：选用的参比电极不同，测出的电极电位也不同
2.2.5平衡电极电位和非平衡电极电位 平衡电极电位 在没有电流通过时，在某一状态下，待测电极与 电解质溶液所组成的可逆电池的电动势叫平衡电极 电位，简称平衡电位，也叫可逆电位。用Ee表示。 当金属浸入含有自身离子的溶液中时（如： Zn/ZnSO4体系），如果这时电极上只发生一对电极 反应，即电荷从金属移入溶液和从溶液移入金属是 靠同一带电体（金属离子）来完成的，那么一段时 间后，金属离子在两相间迁移时的物质和电荷达到 了平衡，这时的电极电位叫平衡电极电位。
按电极在电化学分析中的作用分类 (1)指示电极（indicating electrode） 在电化学电池中借以反映待测离子活度、发生 所需电化学反应或响应激发信号的电极。 如pH玻璃电极、氟离子选择性电极等。 (2). 参比电极（reference electrode） 在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离 子活度的变化而变化，具有基本恒定的数值的电 极。 (3).工作电极 凡因电解池中有电流通过，使本体溶液成分发生 显著变化的体系，相应的电极称为工作电极 (4).辅助电极或对电极 在不用参比电极的两电极系统中，与工作电极配 对的电极则称为对电极。
上述两种双电层都是离子双电层，都是由于 作为带电粒子的金属离子在相间迁移所引起 的。界面上正、负电荷之间的作用历史静电 引力（即库仑力），它的作用范围在10-4cm之 内。 这两种双电层的产生是导致在金属/溶液界面 上建立平衡电极电位的主要原因。 由于某些离子、极性分子或原子在金属表面 上的吸附而形成双电层时，所建立的吸附电 位差时产生相间电位差的另一个原因。
第二章 金属电化学腐蚀的基本理 论
2.1电化学腐蚀实例
2.1.1 锌在硫酸中的溶解 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ Zn → Zn2+ + 2e 氧化 （阳极过程） 2H+ + 2e → H2↑还原 （阴极过程）
2.1.2 石墨热交换器的腐蚀
SO2： 管程 高温侧 海水： 壳程 低温侧 结果： 半年后碳钢外壳 严重腐蚀 但是用同样的碳钢做一 个容器内盛海水，同样 的温度15～65℃，同样 的流速，半年内并没有 发生严重的腐蚀。
阳极过程（氧化）： Fe → Fe2+ + 2e 阴极过程（还原） O2 + 2H2O + 4e→ 4OH-
2.1.3 盐水管道
材料：20碳钢管道φ89×6 ； 环境：30%盐水 ； 温度：95～100℃。 结果：1.5年后严重腐蚀。 低碳钢的金相组织是铁素体 + 珠光体，珠光体是 由片状铁素体和片状渗碳体组成。渗碳体和铁素 体的电位是不同的：渗碳体电位高作阴极；铁素 体电位低作阳极。所以Fe—Fe3C 组成腐蚀电池。
阴离子
紧密层－相
间电荷转移
分散层－
粒子热运动
过剩正 电荷
2.2.3 可逆电极与不可逆电极