电化学基础教程长春应化所共267页文档
应用电化学 第二章 电化学基础理论 第五节
⑵参加法拉第过程的物质的表面浓度可以通过Nernst方程与电极电势相联系。
电极反应净速度Vnet可以用传质速度Vmt表示
Vnet Vmt i
zFA
4
E. 生成新相
E. 液相传质
C. 电子转移 B. 前置转化 A.液相传质
E. 液相传质
银氰络离子阴极还原过程示意图
5
A. 电迁移
（带电粒子在电场作用下沿一定方向移动） 通过电迁移作用传输到电极表面的离子一部分参与电极反应，一部分只 传导电流，最终使电极表面附近的离子浓度发生变化。电迁流量为：
3
1.5.1. 物质传递的形式
当电荷传递反应的速度很快(电化学极化较小)，而溶液中反应物向电极表面 传递或产物离开电极表面的液相传质速度跟不上时，电极反应速度由传质步 骤控制。传质步骤是电极反应的速度控制步骤（r.d.s），在i-图上电流出现 了极限值。
⑴异相电荷传递速度快，均相反应处于平衡态。
电化学过程热力学
非法拉第过程及电极/溶液界面的性能
法拉第过程和影响电极反应速度的因素
物质传递控制反应绪论
电化学研究方法介绍
2
5
物质传递控制反应绪论
教学目的和要求： ⑴了解物质传递的三大基本形式； ⑵掌握物质稳态传递的特征； ⑶了解常用的电化学研究方法； 重点：
⑴极限电流i1的推导，氧化态Ox的浓度与电流i的线性关系； ⑵三种特殊情况下电极电位与电流i1、i的关系表达式； ⑶循环伏安法的应用。
S S C RT RT RT OX OX ln S ( ln ) ln OX S zF zF R zF R CR
13
B. 浓差极化动力学公式为：
C. 电流密度j和极限扩散电流密度jd随搅拌强度增大而增大。
《电化学基础》课件
电化学反应速率
总结词
电化学反应速率描述了电化学反应的快 慢程度，是衡量反应速度的重要参数。
VS
详细描述
电化学反应速率与参与反应的物质的浓度 、温度、催化剂等条件有关。在一定条件 下，反应速率可由实验测定，对于一些特 定的电化学反应，也可以通过理论计算来 预测其反应速率。
反应速率常数
总结词
反应速率常数是描述电化学反应速率的重要参数，它反映了电化学反应的内在性质。
详细描述
反应速率常数与参与反应的物质的性质、温度等条件有关。在一定条件下，反应速率常数可以通过实验测定，也 可以通过理论计算得到。反应速率常数越大，表示该反应的速率越快。
反应机理
总结词
电化学反应机理是描述电化学反应过程中各步骤的详细过程和相互关系的模型。
详细描述
电化学反应机理可以帮助人们深入理解电化学反应的本质和过程，从而更好地控制和优化电化学反应 。不同的电化学反应可能有不同的反应机理，同一电化学反应也可能存在多种可能的反应机理。 Nhomakorabea05
电化学研究方法
实验研究方法
01
重要手段
02
实验研究是电化学研究的重要手段，通过实验可以观察和测量电化学 反应的过程和现象，探究反应机理和反应动力学。
03
实验研究方法包括控制电流、电位、电场等电学参数，以及观察和测 量电流、电位、电导等电化学参数。
04
实验研究需要精密的实验设备和仪器，以及严格的操作规范和实验条 件控制。
01
02
03
电池种类
介绍不同类型电池的制造 过程，如锂离子电池、铅 酸电池、镍镉电池等。
电池材料
阐述电池制造过程中涉及 的主要材料，如正负极材 料、电解液、隔膜等。
第一章电化学理论基础演示文档
1.1 电化学体系的基本单元
Question 1: 两电 极和三电极系统 有什么区别？为 什么一般的电 化学研究需用三 电极系统？
3) 可知研究电 极的电位,但 研究电极电 位难以恒定
4) 可以在恒定 电位下进行 电化学反应 并测量电流电位之间的 变化
• 恒电位仪的电位设定
• 三电极体系测定装置示意图
cell
cell
Positive electrode
Cathode
Anode
Negative electrode
Anode
Cathode
电池
电解水
1.1 电化学体系的基本单元
1.1 电化学测量的基本知识
学习电化学测量的基本方法如下：
挠动信号 未知 响应信号
判断 分析
已知
对“未知”施加挠动信 号
各种参比电极的制备和盐桥的制备
(电化学测定方法， 腾岛 昭 等著， 陈震等译， 1995, P87-99)
参比电极
The hydrogen electrode
The saturated calomel electrode
参比电极
通常根据实验要求选择参比电极。例如，对于如下的体系 Ag/AgCl/KCl (饱和水溶液)
WE E
极化回路
经典恒流法测量电路
原理图
两回路Байду номын сангаас
① 极化回路（串联电路） 由：极化电源、WE、CE、 可变电阻以及电流表等组 成。
② 测量回路（并联电路） 由：控制与测量电位的 仪器、WE、RE、盐桥 等组成。
功能
调节或控制 流经WE的
电流
实现控制或 测量极化的
变化
目的
应用电化学 第一章 电化学理论基础 [兼容模式]
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两个特征：
1．分区进行。即氧化、还原反应可以分别在阳极 和阴极进行，反应中涉及的电子通过电极和外电路传 递。
2．“电极/溶液”界面附近的电场对电极反应的 活化作用。在一定范围内通过改变电极电势，可以连 续地改变界面电场的强度和方向，并在相应范围内随 意的和连续的改变电极反应的活化能和反应速度。换 言之，在“电极/溶液”界面上，我们有可能在一定 范围内随意地控制反应表面的“催化活性”与反应条 件。所以说，电极过程是一种很特殊的异相催化反应。
恒温恒压下荷电粒子i从α相转移到β相 ÌGiα→β = μiβ- μiα + Zie0(φβ - φ α)
平衡时： μiβ + Zie0φβ = μiα + Zie0φ α
μ
β
i
=
μ
α
i
两相间建立平衡电势
电化学研究对象
电化学体系由两类导体共同完成电流的 传递，导体间电流传递任务的交接是在电极 界面上完成，途径为电极反应： 例如：Cu2++2e-→ Cu(S)
• 由此可见,研究电极过程动力学的首要目的在于找出整 个电极过程的控制步骤,并通过控制步骤来影响整个电
极过程的进行速度,而这又建立在对电极过程基本历程 的分析和弄清个分步骤动力学特征的基础之上。
电极的极化
处在热力学平衡状态的电极体系,因正、负方向的 反应速度相等,净反应速度等于零.相应的平衡电极电 势可由Nernst公式计算.当有外电流通过时,净反应速 度不等于零,即原有的热力学平衡受到破坏,致使电极 电势偏离平衡电势,这种现象在化学上称为电极的“极 化现象” 。
长春应化所电化学方法原理和应用
长春应化所电化学方法原理和应用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：长春应用化学研究所是我国重要的科研机构之一，主要研究方向之一是电化学方法的研究与应用。
电化学方法是一种通过电化学原理和技术，实现物质的电化学转化和分析的方法。
长春应化所在电化学方法领域取得了许多重要的研究成果，广泛应用于材料科学、环境科学、能源科学等领域，发挥着重要作用。
一、电化学方法的原理电化学方法主要通过电极在电解质溶液中的作用，实现物质的电化学转化或分析。
在电化学方法中，常用的电极包括工作电极、参比电极和对比电极。
工作电极是反应发生的地方，是实现分析或转化的核心部分；参比电极用于控制电位的稳定，提供标准电势作为参照；对比电极则用于连接电解液的两端，建立电流通路。
通过在不同电位下施加电压或电流，可以实现物质的氧化、还原或电解。
二、长春应化所电化学方法的应用1. 电化学传感器：长春应化所在电化学传感器领域开展了深入研究，研制了多种具有高灵敏度和稳定性的传感器。
这些传感器能够检测环境中的有害物质，如重金属离子、有机物和生物分子，对环境监测、食品安全等方面起到重要作用。
2. 电催化材料：长春应化所开展了多种电催化材料的研究，如金属氧化物、碳基材料等。
这些材料在能源转换领域具有广泛应用，如燃料电池、电解水制氢等。
通过优化电催化材料的结构和性能，提高了电化学反应的效率和稳定性。
3. 电化学合成：长春应化所在有机合成和无机合成方面开展了电化学合成的研究，通过电化学方法可以实现复杂有机分子和无机材料的合成。
这种方法具有高效、环保的特点，对合成化学领域具有重要意义。
三、长春应化所电化学方法的发展趋势1. 多功能性电极材料：未来电化学方法的发展将会更加重视电极材料的功能性和多功能性，设计开发具有特定功能的电极材料用于不同应用领域。
2. 界面工程和表面修饰：电化学方法中的反应都发生在电极表面上，因此界面工程和表面修饰对电化学反应的影响极大。
未来将会深入研究电化学反应的界面过程，探索新的表面修饰方法。
应用物理化学 第三章 电化学基础
电极反应：Hg2Cl2(s)+2e-=2Hg+2Cl-
电极符号：Hg｜Hg2Cl2(s)｜KCl
二、电极的种类
4、氧化还原电极
由同一元素不同氧化数的两种离子组成的电极称为氧化还原电极，例如
Fe3+/Fe2+、Sn4+/Sn2+等电对组成的电极。 电极反应：Fe3++e-=Fe2+
电极符号：Pt｜Fe3+，Fe2+
一、原电池
原电池表达式
原电池装置可以用符号表示(或称为原电池表达式)。铜锌原电池可表示为：
(-) Zn｜ZnSO4 (c1)｜CuSO4(c2)｜Cu(+) 盐桥连接成的原电池则表示为：
(-) Zn｜ZnSO4 (c1)‖CuSO4(c2)｜Cu(+)
“‖”代表盐桥； “｜”表示两相之间的界面；
四、电极电势的测定
用标准氢电极测定电极电势-例2：测定Zn2+/Zn的标准电极电势
锌极为负极，氢电极为正极。
(-) Zn｜Zn2+ (1 mol· dm-3)‖H+ (1 mol· dm-3)｜H2(1.0135×105 Pa) (Pt) (+)
测得的标准电动势为0.763V，故锌ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ极的标准电极电势为：
一、氧化数
◆化合价概念和化学键概念联系起来，化合价又有电价（正化合价和负 化合价）与共价的区别。
◆电价是化合价的一种，是与离子键相对应的化合价，即由元素的原子
失去或得到电子而形成的化合价。 ◆共价是与共价键相对应的化合价，是由元素的原子间共用电子对而形 成的化合价，其数值由共用电子对数目决定。共价不分正负。
一、原电池
电化学基础
电导分析法分为直接电导法和电导滴定法。
电导分析
14
应用
利用测量溶液电导来测定组分的含量，早已在分析中应用。早期是作为容量 滴定的终点检测方法。
电导滴定：在容量滴定的过程中伴随化学反应常常引起溶液电导率的变化，可以利用 测量被滴溶液的电导来确定等当点，这就是电导滴定。可以是中和反应、络合反应、 沉淀反应和氧化还原反应。 例如：强酸强碱滴定；弱酸弱碱滴定；混合酸碱的滴定等 自动连续监测：水质、大气、工业流程中控制、钢铁中碳、硫的测定；色谱的检测器 等 某些物理化学常数的测定：测定弱电解质的离解常数；难溶盐溶度积的测定等。
控制电位库仑分析法以控制电极电位的方式电解，当电流趋近于零时表示电解完成，由测得电解时
消耗的电量求出被测物质的含量。
库仑分析
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应用
库仑分析法与滴定分析法相比，它不需要制备标准溶液，不稳定试剂可 以就地产生，样品量小，电流和时间能准确测定。它具有准确、灵敏、简便 和易于实现自动化等优点。库仑分析用途较广，不仅可用于石油化工、环保 、食品检验等方面的微量或常量成分分析，而且还能用于化学反应动力学及 电极反应机理等的研究。 库仑分析法可以测定微量水、硫、碳、氮、氧和卤素等等。
测定的电参 数
特点及用途
1.用于测定微量成分； 2.可对氢离子及数十种金属、 非金属离子定量测定； 3.选择性好。
电位分析
电极电位
电导分析
电导法；电导滴定法
电阻或电导
测定水-电解质二元混合物中 电解质总量，对水的纯度分 析有特殊意义，选择性差。 无需标物、准确度高、选择 性好，容量分析中的各种滴 定都可用库仑滴定 用于微量分析，可同时测定 多种金属离子和有机化合物， 选择性好
第一讲 电分析化学基础
电化学基础
实验探究3
盐桥中通常装有含琼胶 的KCl饱和溶液
(1)在实验探究2的装置中架上盐桥连通, Zn 看有什么现象？ 电流计指针偏转， 有电流通过电路， 是原电池装置; (2)然后取出盐桥，又将看到什么现象? 电流计指针回到零点， 说明无电流， 未构成原电池。
ZnSO4
A
Cu
CuSO4
1、盐桥起什么作用？
H+ SO42－ H+
H2SO4
A
木条 (x)
(√) Cu
Zn
H+ SO42－ H+
H2SO4
H SO42— + H
H2SO4
+
H+ 2－ SO + 4 H
H2SO4
(x)
组成原电池的条件： 1 、有两种活泼性不同的金属作电极 （或金属与能导电的非金属或化合物） 注意：燃料电池中两极可同选石墨或 铂 2 、有电解质溶液 3 、构成闭合的回路 4 、能自发进行的氧化还原反应
小结
一.原电池： 把化学能直接转化为电能的装置。 二.构成原电池的基本条件：
1.有两块金属(或非金属)导体作电极; 2. 两个电极相连插入电解质溶液; 3.中并形成闭合电路。 4.有可自发进行的氧化还原反应。
三.加入盐桥后由两个半电池组成的原电池工作原理 ：
1. 用还原性较强的物质(如：活泼金属)作负极，向外电路提供 电子；用氧化性较强的Байду номын сангаас质作正极，从外电路得到电子。 2. 原电池在放电时，负极上的电子经过导线流向正极，而氧 化性较强的物质从正极上得到电子，两极之间再通过盐桥及 池内溶液中的阴、阳离子定向运动形成的内电路构成有稳定 电流的闭合回路。
第四章 电化学基础
第章电化学基础
4.1.1 氧化值确定元素氧化数的规则氧化数与化合价原子数目比例关系整数可以为分数4.1.2 氧化还原反应的近代概念得电子+2e-2e失电子氧化还原方程式的配平原子数目得电子数等于失电子数不能在酸性溶液中配平氧化还原方程1、写出氧化-还原半反应2、配平氧化-还原半反应3、两个半反应乘相应系数(使得失电子数相等)相加×5 +×24、添加不参与反应的离子，配平方程式：(在酸性溶液中只可利用H+和HO配平)21、写出氧化-还原半反应2、配平氧化-还原半反应3、两个半反应乘相应系数(使得失电子数相等)相加×1×2 +444、添加不参与反应的离子，配平方程式：(在碱性溶液中只可利用OH-和H2O来配平)4.2.1原电池的构造及工作原理把化学能直接变为电能的装置叫做原电池。
原电池的组成：盐桥的作用4.2.2 原电池的电极反应和电池反应电极反应电池反应：氧化还原电对4.2.3 电池的符号与电极的种类电极的组成和种类对于(2) (3) (4)，在组成电极时常需外加导电体材料如Pt 、C（石墨）; 石墨、铂叫辅助电极。
电池符号和电极符号原电池的装置可用电池符号来表示。
铜锌原电池的图式记为： (-) Zn | ZnSO4 (c1) || CuSO4 (c2) |Cu （+） 同一个铜电极 在铜锌原电池中作为正极，表示为CuSO4 (c1) | Cu（+） 在银铜原电池中作为负极，表示为 （-）Cu | CuSO4 (c1)高氧化态离子靠近盐桥，低氧化态离 子靠近电极，中间用“，”分开。
如何将化学反应设计成电池1、根据元素氧化数的变化，确定氧化-还原电对(必要时可在方程式两边加同一物质）； 2、由氧化-还原电对确定可逆电极，确定电解质溶液，设计成可逆电池（双液电池必须加盐桥）； 3、检查所设计电池反应是否与原反应吻合。
例：将反应表示成原电池V(1) Ni + Fe3+→ Ni2++ Fe2+Sn2+Sn4+(-) Ni | Ni2+ (c1) || Fe3+ (c2) ，Fe2+ (c3) | Pt （+）Mn2+ MnO4H+(2) Sn2+ + MnO4- + H+ → Sn4+ + Mn2+ +H2O(-) Pt | Sn2+ (c1) , Sn4+ (c2) || MnO4- (c3), Mn2+ (c4 ) , H+(c5) |Pt(+)4.2.4 可逆电池及其电动势可逆电池两个条件： 1、电化学反应是可逆的； 2、通过电池的电流无限小。
(完整word版)电化学基础(完整版)
化学专题复习：电化学基础负极电源负极电源正极阳极电源负极阴极电源正极练习1、把锌片和铁片放在盛有稀食盐水和酚酞试液混合溶液的玻璃皿中（如图所示），经一段时间后，观察到溶液变红的区域是（）A、I和III附近B、I和IV附近C、II和III附近D、II和IV附近练习2、下面有关电化学的图示，完全正确的是（ ）练习3、已知蓄电池在充电时作电解池，放电时作原电池。
铅蓄电池上有两个接线柱，一个接线柱旁标有“+”，另一个接线柱旁标有“—”。
关于标有“+”的接线柱，下列说法中正确．．的是（ ） A 、充电时作阳极，放电时作负极 B 、充电时作阳极，放电时作正极 C 、充电时作阴极，放电时作负极 D 、充电时作阴极，放电时作正极 练习4、（08广东卷）LiFePO 4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点，可用于电动汽车。
电池反应为：FePO 4+LiLiFePO 4，电池的正极材料是LiFePO 4，负极材料是石墨，含Li +导电固体为电解质。
下列有关LiFePO 4电池说法正确的是（ ）A 、可加入硫酸以提高电解质的导电性B 、放电时电池内部Li +向负极移动.C 、充电过程中，电池正极材料的质量减少D 、放电时电池正极反应为：FePO 4+Li ++e - =LiFePO 4练习5、铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极铬板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO 2+4H ++2SO 42-2PbSO 4+2H 2O请回答下列问题：（1）放电时：正极的电极反应式是________________；电解液中H 2SO 4的浓度将变____；当外电路通过1 mol 电子时，理论上负极板的质量增加_____g 。
（2）在完全放电耗尽PbO 2和Pb 时，若按图连接，电解一段时间后，则在A 电极上生成________、B 电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________。
要点二 原电池、电解池工作原理及其应用 1、原电池、电解池的判定先分析有无外接电源：有外接电源者为 ，无外接电源者可能为 ；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
电化学基础教程(第二版)
电化学基础教程（第二版）版权页•内容提要•前言•第一版前言•第1章绪论•1.1 电化学简介•1.2 电化学的历史•1.3 电化学研究领域的发展•1.4 本书结构与学习方法•复习题•第2章导体和电化学体系•2.1 电学基础知识•2.2 两类导体的导电机理•2.3 电化学体系•2.4 法拉第定律•2.5 实际电化学装置的设计•复习题•第3章液态电解质与固态电解质•3.1 电解质溶液与离子水化•3.2 电解质溶液的活度•3.3 电解质溶液的电迁移•3.4 电解质溶液的扩散•3.5 电解质溶液的离子氛理论•3.6 无机固体电解质•3.7 聚合物电解质•3.8 熔盐电解质•复习题•第4章电化学热力学•4.1 相间电势与可逆电池•4.2 电极电势•4.3 液体接界电势•4.4 离子选择性电极•复习题•第5章双电层•5.1 双电层简介•5.2 双电层结构的研究方法•5.3 双电层结构模型的发展•5.4 有机活性物质在电极表面的吸附•复习题•第6章电化学动力学概论•6.1 电极的极化•6.2 不可逆电化学装置•6.3 电极过程与电极反应•6.4 电极过程的速率控制步骤•复习题•第7章电化学极化•7.1 电化学动力学理论基础•7.2 电极动力学的Butler-Volmer模型•7.3 单电子反应的电化学极化•7.4 多电子反应的电极动力学•7.5 电极反应机理的研究•7.6 分散层对电极反应速率的影响——ψ1效应•7.7 平衡电势与稳定电势•复习题•第8章浓度极化•8.1 液相传质•8.2 扩散与扩散层•8.3 稳态扩散传质规律•8.4 可逆电极反应的稳态浓度极化•8.5 电化学极化与浓度极化共存时的稳态动力学规律•8.6 流体动力学方法简介•8.7 电迁移对扩散层中液相传质的影响•8.8 表面转化步骤对电极过程的影响•复习题•第9章基本暂态测量方法与极谱法•9.1 电势阶跃法•9.2 电流阶跃法•9.3 循环伏安法•9.4 电化学阻抗谱•9.5 滴汞电极与极谱法•复习题•第10章实际电极过程•10.1 电催化概述•10.2 氢电极过程•10.3 氧电极过程•10.4 金属阴极过程•10.5 金属阳极过程•复习题•附录标准电极电势表（298.15K，101.325kPa）•习题答案•参考文献•符号表。
第四章 电化学基础
第四章电化学基础第三节电解池（第三课时）学案【学习目标】会判断电极反应，会写电极反应式【课前预习】阅读课本电解原理的应用，整理主要内容。
【基础梳理】三、电解原理的应用：1、氯碱工业：电解制、和。
食盐溶液中，含有的离子包括根据离子放电顺序：阳离子：阴离子：现象：阳极：阴极：电极反应方程式：阳极：阴极：总方程式该电解池中阳极用电极（金属、惰性）1）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等杂质，需要先进行精制。
如加除Ca2+，加除Mg2+、Fe3+，加除SO42-。
具体操作步骤为：2）阳离子交换膜基本作用：2、铜的精炼电解时，通常把作阴极，粗铜中通常含有（Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属）把作阳极，用含有作电镀液。
电极反应：阳极：阴极：粗铜中的多数杂质沉积在电解槽底部，形成3. 电镀：电镀定义：电镀时，通常把作阴极，把作阳极，用含有作电镀液。
4.电冶金对于、、、这样活泼的金属，工业上用电解法冶炼。
工业上用电解的方法制取金属钠，方程式工业上用电解的方法制取金属镁，方程式工业上用电解的方法制取金属铝，方程式【课堂练习】1、用石墨作电极，电解1 mol·L －1下列物质的溶液，溶液的pH 保持不变的是 ( )A ．HClB ．NaOHC ．Na 2SO 4D ．NaCl2．在铁制品上镀上一定厚度的锌层，以下设计方案正确的是 ( )A ．锌作阳极，镀件作阴极，溶液中含有锌离子B ．铂作阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子C ．铁作阳极，镀件作阴极，溶液中含有亚铁离子D ．锌用阴极，镀件作阳极，溶液中含有锌离子3、氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。
氢镍电池的总反应式是NiO(OH)H 212 2Ni(OH)。
根据此反应式判断，下列叙述中正确的是：( )A ．电池放电时，电池负极周围溶液的pH 值不断增大B ．电池放电时，镍元素被氧化C ．电池充电时，氢元素被还原D ．电池放电时，H 2是负极4．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，它的充电和放电过程可以表示为2Ag+Zn(OH)2 Ag 2O+Zn+H 2O ，在此电池放电时，负极上发生反应的物质是( )A ．AgB ．Zn(OH)2C ．Ag 2O Ｄ．Zn5．用惰性电极电解M(NO 3)ｘ的水溶液，当阴极上增重ag 时，在阳极上同时产生b L 氧气(标准状况)，从而可知M 的相对原子质量是 ( ) A. b ax4.22 B. b ax 2.11 C. b ax 6.5 D. b ax5.26．100 mL 浓度为2 mol·L －1的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是 ( )A.加入适量的6 mol·L －1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液7． 用两支惰性电极插入500 mL AgNO 3溶液中，通电电解。
电化学基础教程——长春应化所
L 分 散 1/z1 F 8 R coT 1/20.0 co9A 6 o
分散层厚度：0.1M~0.1mM, 约1~100 A
结果2
界面236
C 分 散 d d1 q 7 .3 1 23z 0c oco 1.s 4 9 z h 6 1
C 分 散 d d1 q 7 .3 1 2 3z 0 c o 1 0 时有
恒温恒压： dG= dn dG=dA + dn
Ad + n d = 0 -d = d = q d+ c d 吉布斯吸附等温式！(电子一粒子)
界面/浓度/电势 电势？
界面212
界面热力学分析
界面213
-d = q dE+ c d
1 若忽略电作用(不考虑电子) ，就 是吉布斯吸附等温式
2 若忽略化学作用(化学组成不变 d=0)，就是电势与表面张力的关 系
电化学
基础102
化学：研究物质变化极其伴随现象的规律和 关系，物质的量(浓度、摩尔)、变化的 快慢(速度)、变化的程度(平衡)、变化 的条件….
电化学：相界面上伴随电子转移的化学变化
电子离子
基础103
相：电子导电相(金属)和离子导 电相(电解质溶液)
物理量：电压(电势)、电流(反应 速度)、物种浓度、其它条件 (温度、搅拌…)
电子离子
基础107
电子电路：并联、串联, V=IR, 欧姆定律, 基尔霍夫定律
离子导电：相同规律, 只是R表达复 杂, 与E 、I、化学变化相关
电池过程
阳极
基础108
1.1 V 阴极
Zn
盐
Cu
桥
ZnSO4
CuSO4
电池过程
第8章 电化学基础
第8章电化学基础本章教学内容本章教学内容8.1 氧化还原反应8.2 原电池与电池电动势8.3 电极电势8.4 电动势与电极电势的应用8.5 电解与金属防腐氧化还原反应是化学反应中最重要的一类反应。
在现代的化工生产中，有50% 以上的反应都涉及到氧化还原反应，如金属冶炼、高能燃料和众多化工产品的合成等。
在电池中自发的氧化还原反应能将化学能转变为电能。
相反，在电解池中，电能将促使非自发的氧化还原反应进行，并将电能转化为化学能。
电能与化学能之间的相互转化是电化学研究的重要能容。
8.1 氧化还原反应8.1.1 氧化数8.1.2 氧化还原的概念8.1.3 氧化还原反应方程式的配平无机化学反应的分类氧化还原反应：有电子得失或电子转移的反应。
在●反应过程中，某些原子或离子的氧化数发生变化。
如：物质的燃烧、铁的腐蚀等。
非氧化还原反应：反应过程中只是离子的交换，没●有电子得失或电子转移的反应（或者说原子或离子没有氧化数的变化）。
如：酸碱中和反应、沉淀反应等。
指某元素的一个原子的荷电数，该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原子而求得的。
8.1.1 氧化数氧化数(oxidation number)（1）NaCl 中，电负性比较Cl > Na ，故Na 的氧化数为+ 1，Cl 的为–1。
（2）NH 3中，三对成键的电子都归电负性大些的N 原子所有，故N 的氧化数为–3，H 的为+1。
例如：确定氧化数的规则单质中，元素的氧化数为零。
●单原子离子的氧化数等于该离子所带的电荷数。
●中，Mg 原子的氧化数为+2，Cl原子例如：MgCl2的氧化数为–1。
在大多数化合物中，氢的氧化数为+1；只有在金属氢●化物中氢的氧化数为–1。
在所有氟化物中，F 的氧化值为–1。
●通常，氧在化合物中的氧化数为–2；但是在过氧化物中（Na2O2），氧的氧化数为–1；在超氧化物中（KO2），氧的氧化数为–1/2；在氟的氧化物中，如OF2 和O2F2中，氧的氧化数分别为+2 和+1。