电化学基本概念复习总结大全
电化学基础知识讲解及总结
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电化学基础知识讲解及总结电化学是研究电与化学之间相互作用的学科,主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。
以下是电化学的基础知识讲解及总结:1. 电化学基本概念:电化学研究的主要对象是电解质溶液中的化学反应,其中电解质溶液中的离子起到重要的作用。
电池是电化学的主要应用之一,它是将化学能转化为电能的装置。
2. 电化学反应:电化学反应可以分为两类,即氧化还原反应和非氧化还原反应。
氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化,物质获得电子的过程称为还原。
非氧化还原反应是指不涉及电子转移的反应,如酸碱中的中和反应。
3. 电解和电解质:电解是指在电场作用下,电解质溶液中的离子被电解的过程。
电解质是指能在溶液中形成离子的化合物,如盐、酸、碱等。
4. 电解质溶液的导电性:电解质溶液的导电性与其中的离子浓度有关,离子浓度越高,导电性越强。
电解质溶液的导电性也受温度和溶质的物质性质影响。
5. 电极和电位:在电化学反应中,电极是电子转移的场所。
电极可以分为阳极和阴极,阳极是氧化反应发生的地方,阴极是还原反应发生的地方。
电位是指电极上的电势差,它与电化学反应的进行有关。
6. 电池和电动势:电池是将化学能转化为电能的装置,它由两个或多个电解质溶液和电极组成。
电动势是指电池中电势差的大小,它与电化学反应的进行有关。
7. 法拉第定律:法拉第定律是描述电化学反应速率的定律,它表明电流的大小与反应物的浓度和电化学当量之间存在关系。
8. 电解质溶液的pH值:pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它与溶液中的氢离子浓度有关。
pH值越低,溶液越酸性;pH值越高,溶液越碱性。
总结:电化学是研究电与化学之间相互作用的学科,主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。
其中包括电化学反应、电解和电解质、电极和电位、电池和电动势等基本概念。
掌握电化学的基础知识对于理解电化学反应和电池的工作原理具有重要意义。
电化学知识点总结
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电化学知识点总结一、电化学基础1. 电化学的基本概念电化学是研究电化学反应的科学,它涉及到电流和电势的关系,以及在电化学反应中的能量转换和催化作用。
电化学反应通常发生在电极上,电化学反应的方向与电流的流动方向相反。
2. 电化学的基本原理电化学的基本原理包括电极反应、电解、电荷传递和能量转换等。
在电池中,通过氧化还原反应产生的电能被转化为化学能,进而转化为电能,从而产生电流。
3. 电化学的基本参数电化学的基本参数包括电压、电流、电解、电极电势、电导率、离子迁移速率等。
这些参数是电化学研究的基础,也是电化学应用的基本原理。
二、电化学反应1. 电化学反应的基本类型电化学反应包括氧化还原反应、电解反应、电化学合成反应等。
氧化还原反应是电化学反应中最常见的一种,它涉及到电子的转移,产生电压和电流。
电解反应是电化学反应中电流通过电解质溶液时发生的反应,通常涉及到离子的迁移和溶液中的化学反应。
电化学合成反应是指利用电能进行化学合成反应,通常包括电极合成和电解合成两种方式。
2. 电化学反应的热力学和动力学电化学反应的热力学和动力学是电化学研究的重要内容。
热力学研究电化学反应的热能转化和热能产生的条件,动力学研究电化学反应的速率和电化学动力学理论。
三、电化学动力学1. 电化学反应速率电化学反应速率是指单位时间内电化学反应所产生的物质的变化量。
电化学反应速率与电流和电压密切相关,它是电化学反应动力学研究的关键之一。
2. 催化作用催化作用是指通过催化剂来提高电化学反应速率的现象。
催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,通常在电化学反应中有着重要的应用。
3. 双电层理论双电层是电极表面和电解质溶液之间的一个电荷层,它对电化学反应速率有着重要的影响。
双电层理论是电化学研究的重要理论之一,它涉及到电极和电解质溶液中的电位差和电荷分布。
4. 交换电流交换电流是指在电化学反应中与电流方向相反的电流,它是电化学反应速率的一个重要参数,也是电化学动力学研究的重要内容。
]电化学知识点总结
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]电化学知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的关系的一个学科,它是化学和物理学的交叉学科。
电化学的研究对象是电解过程和电池,并且在化学分析、电镀、腐蚀、电解制氧等领域应用广泛。
下面是一些电化学的基本知识点总结。
1. 电化学基础概念- 电池:由阳极和阴极以及连接二者的电解质构成,能够将化学能转化为电能的装置。
- 电解:在电解质中施加外加电势,使其发生化学反应,将化学能转化为电能。
- 氧化还原反应:电化学过程中的基本反应类型,包括氧化(电子流从物质中流出)和还原(电子流进入物质)两个反应。
2. 电解过程中的电解质和电极- 电解质:电解质是指携带电荷的溶液或熔融物质,可以将其称为离子液体,它在电解过程中离子扮演着重要的角色。
- 电极:电解过程中用于传输电子的导体,包括阳极(电流从电池中流出的极)和阴极(电流流入电池的极)。
3. 电势和电位- 电势:电势是指电池两个电极之间的电势差,用于描述电化学反应的驱动力。
单位是伏特(V)。
- 电位:电位是电池中某个电极的电势,用于描述物质的氧化还原能力,单位也是伏特(V)。
4. 电极电势和标准电极电势- 电极电势:电极电势是单个电极与某种参考电极之间的电势差,用于表示电极的氧化还原能力。
- 标准电极电势:标准电极电势是指在特定条件下,使用标准氢电极作为参照电极时,其他电极与标准氢电极之间的电势差。
标准氢电极的电极电势被定义为0V。
5. 动力学和热力学电极反应- 动力学电极反应:描述电极反应速率的反应动力学方程,例如质子还原动力学反应可以用Tafel方程或Butler-Volmer方程表示。
- 热力学电极反应:描述电极反应发生与否以及方向的反应热力学条件。
通过比较标准电极电势可以得知电极反应的方向。
6. 电化学电池- 电化学电池分类:电化学电池分为两大类,即原电池和电解池。
原电池直接将化学能转化为电能,如干电池;电解池则是利用外部电势来促进电解反应。
- 实例:常见的电化学电池有锌-铜电池、铅蓄电池、锂离子电池等。
(完整版)电化学基础知识点总结
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(完整版)电化学基础知识点总结电化学是研究化学变化与电能之间的相互转化关系的科学,是现代化学的一个重要分支。
以下是关于电化学基础知识点的一篇完整版总结,字数超过900字。
一、电化学基本概念1. 电化学反应:指在电池或其他电解质系统中,化学反应与电能之间的相互转化过程。
2. 电化学电池:将化学能转化为电能的装置。
电池分为原电池和电解池两大类。
3. 电池的电动势(EMF):电池两极间的电势差,表示电池提供电能的能力。
4. 电解质:在水溶液中能够导电的物质,分为强电解质和弱电解质。
5. 电解质溶液:含有电解质的溶液,具有导电性。
6. 电极:电池中的导电部分,分为阳极和阴极。
二、电化学基本原理1. 法拉第电解定律:电解过程中,电极上物质的得失电子数量与通过电解质的电量成正比。
2. 欧姆定律:电解质溶液中的电流与电阻成反比,与电势差成正比。
3. 电池的电动势与电极电势:电池的电动势等于正极电极电势与负极电极电势之差。
4. 电极反应:电极上发生的氧化还原反应。
5. 电极电势:电极在标准状态下的电势,分为标准电极电势和非标准电极电势。
6. 活度系数:溶液中离子浓度的实际值与理论值之比。
三、电极过程与电极材料1. 电极过程:电极上发生的化学反应,包括氧化还原反应、电化学反应和电极/电解质界面反应。
2. 电极材料:用于制备电极的物质,分为活性物质和导电物质。
3. 活性物质:在电极过程中发生氧化还原反应的物质。
4. 导电物质:提供电子传递通道的物质。
5. 电极结构:电极的形状、尺寸和组成。
四、电池分类与应用1. 原电池:不能重复充电的电池,如干电池、铅酸电池等。
2. 电解池:可重复充电的电池,如镍氢电池、锂电池等。
3. 电池应用:电池在通信、交通、能源、医疗等领域的应用。
五、电化学分析方法1. 电位分析法:通过测量电极电势来确定溶液中离子的浓度。
2. 伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来确定溶液中离子的浓度。
3. 循环伏安分析法:通过测量电流与电压的关系来研究电极过程。
电化学基础知识点总结
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电化学基础知识点总结电化学是研究电与化学之间相互转化和相互作用的科学。
它是物理学和化学的交叉学科,在电池、电解和电沉积等领域有着广泛的应用。
以下是电化学的基础知识点总结:1. 电化学反应:- 氧化还原反应(简称氧化反应和还原反应),是电化学最基本的反应类型,涉及原子、离子或分子的电荷变化。
- 氧化是指某物质失去电子,还原是指某物质获得电子。
2. 电池原理:- 电池是将化学能转化为电能的装置,由两个电极(阳极和阴极)和电解质组成。
阳极是发生氧化反应的地方,阴极是发生还原反应的地方。
- 在电池中,化学反应产生的电荷通过外部电路流动,从而形成电流。
3. 电解:- 电解是用电流将化合物分解成离子或原子的过程。
在电解槽中,正极是阴离子的聚集地,负极是阳离子的聚集地,而正负极之间的电解液是导电介质。
- 在电解过程中,正负电极上的反应是有差别的,称之为阳极反应和阴极反应。
4. 电解质:- 电解质是能够在溶液中或熔融态中导电的物质。
电解质可以是离子化合物,如盐和酸,也可以是离子溶剂如水。
- 强电解质能够完全离解成离子,而弱电解质只有一小部分离解成离子。
5. 电动势:- 电动势是电池或电化学系统产生电流的驱动力,通常用电压表示。
- 在标准状态下,标准电动势是指正极与负极之间的电压差。
它与化学反应的自由能变化有关,可以通过标准电动势表进行查阅。
6. 极化现象:- 极化是指在电解过程中阻碍电流通过的现象。
- 有两种类型的极化:浓差极化和活化极化。
浓差极化发生在反应物浓度在电极上发生变化的时候,活化极化发生在电化学反应速率受到限制的时候。
7. 电信号:- 在电化学中,电伏是电势大小的基本单位。
它表示单位电荷通过电路所产生的能量的大小。
- 电流是电荷通过导体的速率,单位是安培。
- 除了电伏和电流之外,还有许多其他电信号,例如电阻、电导率和电容。
8. 电化学测量方法:- 常用的电化学测量方法有电压法、电位法、电流法和电导法。
大一电化学知识点总结
![大一电化学知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/5898a107ff4733687e21af45b307e87101f6f881.png)
大一电化学知识点总结电化学是物理化学的重要分支之一,研究的是电与化学之间的相互关系以及涉及电化学反应的性质和机理。
在大一学习电化学的过程中,我们接触了一些基本的概念和知识点。
本文将对这些知识点进行总结和归纳,以便于我们更好地掌握电化学的基本原理和应用。
一、电化学基础知识1. 电解和电解质:电解是指通过外加电势使电解液中的阳离子和阴离子发生氧化还原反应的过程,而电解质是能够导电并在电解过程中溶解、产生离子的物质。
2. 电导率和电解度:电导率是介质导电能力的衡量指标,是指单位长度和横截面积下的电导容。
而电解度则表示电解质溶液中离子化的程度。
3. 平衡电位和反应电位:平衡电位是指在电解质解离或电极上发生氧化还原反应时的电位,而反应电位则是指实际电解质解离或电极反应过程中的电位。
4. 电池和电解槽:电池是将化学能转化为电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
而电解槽是用来进行电解反应的容器。
二、电化学反应1. 氧化还原反应:电化学反应中最常见的就是氧化还原反应。
氧化是指物质失去电子,而还原是指物质获得电子。
2. 电极反应:电化学反应发生在电极上,电极上的反应被称为电极反应。
电极反应可以分为氧化反应和还原反应两个部分。
3. 稳定性和活性:电极上反应的稳定性和活性取决于物质的性质和周围环境的条件。
三、电化学电池1. 电池的构成和工作原理:电池由正极、负极和电解质组成,正极接受电子,负极释放电子。
电池中的化学能通过正极和负极之间的电子传导转化为电能。
2. 原电池和可逆电池:原电池是指不能实现反向电流的电池,而可逆电池则可以实现反向电流。
3. 电动势和电池电势:电动势是指单位正电荷从电池外部一点移动到另一点所做的功,而电池电势则是指电池正负极之间的电位差。
4. 电池的分类:电池按照不同的工作原理和化学反应可以分为原电池、干电池和燃料电池等多种类型。
四、电解过程1. 电解的基本规律:电解过程中电荷守恒、质量守恒以及反应物摩尔之间的比例关系。
高中电化学知识点总结
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高中电化学知识点总结高中电化学知识点总结电化学是研究化学反应与电流的相互关系的学科。
它是化学和物理学的交叉学科,具有广泛的应用领域,如电池、电解、电镀、腐蚀等。
本文将对高中电化学的知识点进行总结,并重点介绍电化学电池和电解两个方面的内容。
一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质:电解质是能够导电的物质,如盐酸、硫酸等;非电解质是不能导电的物质,如蔗糖、乙醇等。
2. 电解:电解是利用电流使电解质溶液中的化学物质分解成离子的过程。
3. 电导:电导是电流通过导体时,导体对电流的导电能力。
4. 极化现象:当电流通过电解质溶液时,会在电极上产生化学反应,从而在电极上发生物质沉积或析出等现象。
5. 电势差:电势差是表示两点之间电压高低差异的物理量,单位为伏特(V)。
6. 电极电势:电极电势是表示电极与标准氢电极之间的电势差异,单位为伏特(V)。
7. 电池:电池是利用化学能转换成电能的装置,由正极、负极和电解质组成。
二、电化学电池1. 原电池与电解池:原电池是自发反应转化化学能为电能的装置,如干电池;电解池是消耗外部电能,并使非自发反应发生的装置,如电解槽。
2. 电池的构成要素:电极、电解质和电池外电路是电池的构成要素。
3. 电池图示法:用文氏图表示电池符号,电池的正极标记为+,负极标记为-,两电极间用直线相连。
4. 电动势:电动势是电池正极与负极之间的电势差,表示电池驱动电荷流动的能力,单位为伏特(V)。
5. 标准电极电势:标准电极电势是表示电极与标准氢电极之间的电势差异,单位为伏特(V)。
6. 离子在溶液中的位置:阳离子在溶液中靠近负极,阴离子靠近正极。
7. 电池的工作原理:著名的电池有干电池、铅蓄电池、锌银电池等。
8. 电池的应用:电池广泛用于日常生活中的电子设备,如手电筒、手机、笔记本电脑等。
三、电解1. 电解过程:电解过程包括阳极的氧化反应和阴极的还原反应,电解质分解成阳离子和阴离子。
2. 电解溶液的导电性:电解溶液中的阳离子和阴离子的浓度决定了电解溶液的导电性。
电化学基础知识点总结归纳
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电化学基础知识点总结归纳原电池1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、组成条件:①两个活泼性不同的电极;②电解质溶液;③电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路;3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极;(2)从电子的流动方向负极流入正极;(3)从电流方向正极流入负极;(4)根据电解质溶液内离子的移动方向阳离子流向正极,阴离子流向负极;(5)根据实验现象①溶解的一极为负极;②增重或有气泡一极为正极电解池1、把电能转化为化学能的装置,也叫电解槽。
2、电解:电流(外加直流电)通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应(被动的不是自发的)的过程。
3、放电:当离子到达电极时,失去或获得电子,发生氧化还原反应的过程。
4、电子流向:(电源)负极—(电解池)阴极—(离子定向运动)电解质溶液—(电解池)阳极—(电源)正极金属的腐蚀1、定义:金属的腐蚀是指金属与周围的气体或液体物质发生氧化还原反应而引起损耗的现象。
2、分类:由于金属接触的介质不同,发生腐蚀的情况也不同,一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
①化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生反应而引起的腐蚀叫做化学腐蚀。
化学腐蚀过程中发生的化学反应是普通的氧化还原反应,而不是原电池反应,无电流产生。
②电化学腐蚀:不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应。
比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀叫做电化学腐蚀。
3、电化学腐蚀电化学腐蚀,实际上是由大量的微小的电池构成微电池群自发放电的结果。
①析氢腐蚀钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜,在钢铁表面形成了一层电解质溶液的薄膜,与钢铁里的铁和少量的碳恰好形成了原电池。
第四章电化学基础知识点归纳
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第四章电化学基础知识点归纳第四章电化学基础知识点归纳电化学是研究电和化学之间关系的分支学科,主要研究电能和化学变化之间的相互转化规律。
本章主要介绍了电化学基础知识点,包括电化学的基本概念、电池反应、电解反应以及其相关的电解池和电极。
一、电化学的基本概念1. 电化学:研究电和化学之间相互关系的学科。
2. 电解:用电能使电解质溶液或熔融物发生化学变化的过程。
3. 电解质:能在溶液中产生离子的化合物。
4. 电解池:由电解质、电极和电解物质组成的装置。
5. 电极:用来与溶液接触,传递电荷的导体。
二、电池反应1. 电池:将化学能转化为电能的装置。
由正极、负极、电解质和导电体组成。
2. 电池反应:电池工作时在正负极上发生的化学反应。
3. 氧化还原反应:电池反应中常见的反应类型,在正极发生氧化反应,负极发生还原反应。
4. 电池电势:电池正极和负极之间的电位差。
5. 电动势:电池正极和负极之间的最大电势差。
三、电解反应1. 电解:用电流使电解质发生化学变化的过程。
2. 导电质:在电解质中起导电作用的物质。
3. 离子:在溶液中能自由移动的带电粒子。
4. 阳离子:带正电荷的离子。
5. 阴离子:带负电荷的离子。
6. 电解池:由电解质溶液、电解质和电极组成的装置。
7. 电解程度:电解质中离子的溶解程度。
8. 法拉第定律:描述了电解过程中,电流量与电化学当量的关系。
四、电解池和电极1. 电解槽:承载电解液和电极的容器。
2. 阳极:电解池中的电流从电解液流入的电极,发生氧化反应。
3. 阴极:电解池中的电流从电解液流出的电极,发生还原反应。
4. 阳极反应:电解池中阳极上发生的氧化反应。
5. 阴极反应:电解池中阴极上发生的还原反应。
6. 电极反应速度:电极上反应的速度。
7. 电极反应中间体:反应过程中形成的中间物质。
电化学是现代科学和工程领域中的重要分支,广泛应用于电池、电解、蓄电池、电解涂层、电化学合成等领域。
了解电化学的基础知识,有助于我们更好地理解和应用电化学原理。
高中电化学基础知识点归纳 电化学基础知识点总结
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高中电化学基础知识点归纳电化学基础知识点总结以下是高中电化学基础知识点的归纳总结:1. 电化学基础概念:- 电化学:研究电能与化学能之间的转化关系的科学领域。
- 电解质:能在溶液中或熔融状态下导电的物质。
- 电极:用来与电解质接触并引出电流的物体。
- 电解:通过外加电流使化学反应发生的过程。
- 电池:利用化学反应自行产生电流的装置。
2. 电解质溶液:- 强电解质溶液:完全电离,生成众多离子的溶液(如NaCl、HCl等)。
- 弱电解质溶液:部分电离,生成少量离子的溶液(如CH3COOH、NH3等)。
3. 电解反应:- 阳极反应:发生在阳极上的氧化反应。
- 阴极反应:发生在阴极上的还原反应。
- 电解液:溶解有电解质的溶液,其阳离子和阴离子将分别参与到阳极反应和阴极反应中。
4. 电池相关概念:- 极性:电池中正极和负极的区分。
- 电动势:电池将化学能转化为电能的能力。
- 标准电动势:在标准状态下测得的电池的电动势。
- 密度:电池导电材料的质量和体积之比。
5. 电解、电池中的电荷转移:- 电子转移:电子在外部电路中从阴极流向阳极。
- 离子转移:离子在电解质溶液中由电场力推动进行迁移。
6. 电池的分类:- 电化学电池:使用化学能转换为电能的装置,如原电池和干电池。
- 电解池:通过外加电流引发化学反应的装置。
7. 稀液溶液的导电性:- 强弱电解质的电导性差异:由于强电解质溶液中离子浓度较高,故电导性较弱电解质溶液强。
- 稀液导电原理:离子移动时产生的扩散电流和迁移电流导致了整体电流。
以上是电化学基础知识点的简要总结,涉及到了电化学基础概念、电解质溶液、电解反应、电池相关概念、电解与电池中的电荷转移以及电池分类等内容。
高三电化学的知识点总结
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高三电化学的知识点总结电化学是化学与电学相结合的学科,研究电流与化学反应之间的关系。
在高中化学课程中,电化学是一个重要的内容,本文将对高三电化学的知识点进行总结。
一、基本概念1. 电化学反应:指在导电溶液中,由于电子在电极之间的流动引起的化学反应。
2. 电解:指通过外加电流使电解质溶液或熔融电解质发生化学反应的过程。
3. 电池:由正负两极和电解质溶液(或电池内部的电解质)组成的装置,能产生电流。
4. 电解质:指在溶液或熔融状态下能导电的物质。
5. 电极:电池中能与电解质直接接触并参与电化学反应的部分,包括阳极和阴极。
6. 氧化还原反应:电化学反应中常见的一种反应类型,涉及到电子的转移。
7. 标准电极电势:参照物为标准氢电极,测量其他电极与标准氢电极之间的电势差。
二、电化学反应1. 金属腐蚀:金属与溶液中的氧、水等发生氧化还原反应,造成金属表面的损坏。
2. 电解池:由阳极和阴极以及电解质溶液构成,用于实现电解反应。
3. 电解液的选择:选择适当的离子化合物作为电解质,使得电解质能够导电并且电解反应比较容易发生。
4. 电沉积:通过电流使金属离子在电解液中还原成金属的过程,常用于金属镀层的制备。
三、电化学方程式1. 电子转移:电化学反应中,电子从一个物质转移到另一个物质,电子转移可以通过方程式表示。
2. 半反应:电化学反应可以分解为氧化半反应和还原半反应,通过电子的转移实现整个反应过程。
3. 构建电化学方程式:根据具体反应过程,将氧化半反应和还原半反应组合起来,构建完整的电化学方程式。
四、电池1. 原电池:由直接将化学能转化为电能的化学反应组成,如原电池、干电池等。
2. 锂离子电池:一种常见的可充电电池,通过锂离子在正负极之间的移动实现电能的储存和释放。
3. 燃料电池:利用化学能转化为电能的装置,常用于提供电力驱动汽车等。
4. 电池的工作原理:电池中的化学反应导致电子流动,形成电流,从而实现电能的转化。
电化学基础知识点总结
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电化学基础知识点总结电化学是研究电流在电解液中的运动规律以及电化学反应的学科。
以下是电化学的基础知识点总结:1.电池:电池是电化学能转化为电能的装置。
常见的电池包括原电池和干电池。
原电池是由两种不同金属和电解质构成的,可以产生电流。
干电池是一种闭合系统,可以将化学能转化为电能,并提供给外部电路使用。
2.电解质:电解质是指在溶液中能够形成离子的化合物。
电解质可以是无机物如盐和酸,也可以是有机物如醇和酸。
电解质的溶解度和电导率与温度有关,通常在较高温度下更容易溶解和导电。
3.电极:电极是电化学反应发生的地方,分为阳极和阴极。
阳极是电子流从电池内部进入电解质的地方,阴极则是电流离开电解质进入电池的地方。
电极的选择取决于具体电化学反应的需求。
4.电势:电势是电极与标准氢电极之间的电压差,用来表示电化学系统的电力水平。
标准氢电极被定义为电势为0。
电势的单位是伏特(V)。
5.动力学:动力学研究电化学过程的速率和机理。
一个重要的概念是过电势,它是电极电位与平衡电位之间的差异。
过电势与反应速率成正比。
6.法拉第定律:法拉第定律描述了电解过程中的电荷传递与物质转化之间的关系。
根据法拉第定律,电流的大小与产生的产物的数量之间存在一定的关系。
7.电解:电解是指通过外加电压将离子溶解在电解液中进行电荷转移的过程。
阳极上的离子发生氧化反应,阴极上的离子发生还原反应。
8.电容:电容是指储存电荷的能力。
它是一个由两个导体之间的电介质隔开的装置。
电容的单位是法拉(F)。
9.电化学平衡:当电化学反应的正向和反向反应速率相等时,电化学平衡就达到了。
在电化学平衡时,没有电流通过电解池。
10.腐蚀:腐蚀是一种电化学过程,金属在与环境中的反应中失去电子。
腐蚀可以通过涂层和阴极保护等方法进行控制。
11.电解池:电解池是研究电化学过程的实验装置。
它由两个电极和一个电解液组成,电流在其中流动。
12.远离平衡条件:当电解电池的电流大于理论上的最大电流时,系统就远离了平衡条件。
电化学基础 知识总结
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电化学基础知识总结电化学是研究化学变化伴随着电流流动的科学,是化学和物理学相结合的交叉学科。
在电化学中主要研究电解质溶液中的化学反应如何与电流相关联的互相制约和互相作用。
本文将对电化学基础知识进行总结。
1. 电致化学反应电化学反应是指在电解质溶液中,电子在电极之间移动导致的物质转化过程。
在电化学反应中,电解质溶液中的离子在电极上发生氧化还原反应,并且伴随着电流的流动。
电化学反应可分为两种基本类型:电解和电池。
- 电解:电解是指在外加电压下,化学反应势超过标准电压时发生的非自发反应。
通过外加电压,电解质溶液中的正离子被迅速氧化到阳极,负离子被迅速还原到阴极,形成新的化合物。
- 电池:电池是指两种或多种电解质在不同的电极上发生氧化还原反应,通过电子转移产生电流流经外部电路。
电池可分为原电池和电解池两种形式。
2. 电解质和非电解质电解质是指能够溶解在水或其他溶剂中,形成带电离子的物质。
根据电解质的溶解程度,可将其分为强电解质和弱电解质两种类型。
- 强电解质:完全离解的电解质,溶解后产生的离子数量多,如盐酸(HCl)溶液和硫酸(H2SO4)溶液。
- 弱电解质:未完全离解的电解质,溶解后产生的离子数量少,比如乙酸(CH3COOH)溶液和水合氨(NH4OH)溶液。
非电解质是指不能在溶液中形成离子的物质,例如葡萄糖和乙醇。
3. 电极与电解槽电极是指被导通电流的物体或物质,在电化学反应中起到提供或接收电子的作用。
电解槽是电化学实验中用来装置电极和电解质溶液的容器。
常用的电极材料包括铂、金、银和铜。
- 阳极:在电解质溶液中,电流从阳极进入。
通常,氧化反应发生在阳极,阳极是电子的来源。
- 阴极:在电解质溶液中,电流从阴极流出。
还原反应通常发生在阴极,阴极是电子的接收者。
4. 电解液与电动势电解液是指溶解了电解质的溶液。
电解液的电动势(E)是指通过电解液导通电流时,在电解槽中产生的电势差。
电动势是电化学反应能产生的电能。
电化学基础知识点总结归纳
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电化学基础知识点总结归纳原电池1、概念:化学能转化为电能的装置叫做原电池。
2、组成条件:(1)两个活泼性不同的电极(2)电解质溶液(3)电极用导线相连并插入电解液构成闭合回路3、电子流向:外电路:负极——导线——正极内电路:盐桥中阴离子移向负极的电解质溶液,盐桥中阳离子移向正极的电解质溶液。
4、电极反应:以锌铜原电池为例:负极:氧化反应:Zn-2e=Zn2+(较活泼金属)正极:还原反应:2H++2e=H2↑(较不活泼金属)总反应式:Zn+2H+=Zn2++H2↑5、正、负极的判断:(1)从电极材料:一般较活泼金属为负极;或金属为负极,非金属为正极。
(2)从电子的流动方向:负极流入正极(3)从电流方向:正极流入负极(4)根据电解质溶液内离子的移动方向:阳离子流向正极,阴离子流向负极电化学分析方法1、电化学分析法也称电分析化学法,是基于物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析方法,由德国化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域,仪器分析法始于1922年捷克化学家 J.海洛夫斯基建立极谱法。
通常将试液作为化学电池的一个组成部分,根据该电池的某种电参数(如电阻、电导、电位、电流、电量或电流-电压曲线等)与被测物质的浓度之间存在一定的关系而进行测定的方法。
2、电分析化学是利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学,它是电化学和分析化学学科的重要组成部分,与其它学科,如物理学、电子学、计算机科学、材料科学以及生物学等有着密切的关系。
电分析化学已经建立了比较完整的理论体系。
电分析化学既是现代分析化学的一个重要分支,又是一门表面科学,在研究表面现象和相界面过程中发挥着越来越重要的作用。
3、电化学分析法是应用电化学原理和技术,利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法,其操作方便。
许多电化学分析法既可定性,又可定量;既能分析有机物,又能分析无机物,并且许多方法便于自动化,在生产等各个领域有着广泛的应用。
高考电化学基础知识点总结归纳
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高考电化学基础知识点总结归纳电化学是化学科学中的一个重要分支,研究电能与化学能的相互转化过程。
在高考化学考试中,电化学是一个重要的考点。
本文将对高考电化学基础知识点进行总结和归纳,帮助广大考生更好地备考。
一、电化学基本概念1. 电解质和非电解质的定义与区别电解质是能在溶液中或熔融状态下导电的物质,如酸、碱和盐等。
非电解质则是不能导电的物质,如糖、酒精等。
电解质和非电解质的区别在于它们的溶液或熔融态中是否存在离子。
2. 电解和非电解的定义与区别电解是指通过外加电压使电解质发生化学变化而转化成气体、溶液或固体的过程。
非电解则是指不需要外加电压就能自发发生化学变化的过程。
3. 电池和电解槽的区别电池是将化学能转化为电能的装置,包括原电池、干电池和蓄电池等。
而电解槽是将电能转化为化学能的装置,用于进行电解实验。
二、电解基本原理1. 电解过程中的电极反应电解过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应。
例如,电解盐溶液时,阳极上发生阴离子的氧化反应,阴极上发生阳离子的还原反应。
2. 电解方程式的写法与计算电解方程式为表示电解过程中电极反应的化学方程式。
在平衡态下,电解方程式应满足电量守恒定律和电荷守恒定律。
通过电解方程式,可以计算电解过程中的物质的摩尔质量、溶液浓度等。
三、电池和电解槽1. 电池的构造和工作原理电池由正极、负极和电解质构成。
正极是发生还原反应的电极,负极是发生氧化反应的电极,而电解质则是帮助离子传导的物质。
电池的工作原理是通过正负极的氧化还原反应,将化学能转化为电能。
2. 电池的电动势和电解槽的电解电流电池的电动势是指电池正负极之间产生的电势差。
电解槽的电解电流是指单位时间内通过电解槽的电荷量。
电池的电动势和电解槽的电解电流可以通过化学反应速率和溶液浓度的变化来调节。
四、电化学中的常用实验方法1. 电极势差的测定方法电极势差是指电解过程中正负极之间的电势差。
常用的测定方法有基于电池原理的电动势测定法和基于电解原理的电动势测定法。
电化学知识梳理
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电化学基础知识整理1.原电池原电池是将化学能转化为电能的装置1.1 原电池原理①、原电池:将化学能转变成电能的装置②、形成条件:①活动性不同的两电极(连接);②电解质溶液(插入其中并与电极自发反应);③电极形成闭合电路④能自发的发生氧化还原反应③、电极名称:负极:较活泼的金属(电子流出的一极)正极:较不活泼的金属或能导电的非金属(电子流入的一极)④、电极反应:负极:氧化反应,金属失电子正极:还原反应,溶液中的阴离子得电子或氧气得电子(吸氧腐蚀)⑤、电子流向:由负极沿导线流向正极锌-铜电池,负极-Zn,正极-Cu。
负极:Zn-2e=Zn2+,电解质溶液——稀硫酸。
正极:2H++2e=H2↑总反应:2H++Zn=H2↑+Zn2+注意:如果在铜锌的导线中加一个电流计,电流计指针会发生偏转。
随时间的延续,电流计指针的偏转角度逐渐减小。
盐桥的作用:盐桥起到了使整个装置构成通路的作用例如:铜锌原电池中用到了盐桥现象:⑴、检流计指针偏转,说明有电流通过。
从检流计指针偏转的方向可以知道电流的方向是Cu极→Zn极。
根据电流是从正极流向负极,因此,Zn极为负极,Cu极为正极。
而电子流动的方向却相反,从Zn极→Cu极。
电子流出的一极为负极,发生氧化反应;电子流入的一极为正极,发生还原反应。
一般说来,由两种金属所构成的原电池中,较活泼的金属是负极,较不活泼的金属是正极。
其原理正是置换反应,负极金属逐渐溶解为离子进入溶液。
反应一段时间后,称重表明,Zn棒减轻,Cu棒增重。
⑵、取出盐桥,检流计指针归零,重新放入盐桥,指针又发生偏转,说明盐桥起到了使整个装置构成通路的作用。
盐桥是装有饱和KCl琼脂溶胶的U形管,溶液不致流出来,但离子则可以在其中自由移动。
盐桥是怎样构成原电池中的电池通路呢?Zn棒失去电子成为Zn2+进入溶液中,使ZnSO4溶液中Zn2+过多,带正电荷。
Cu2+获得电子沉积为Cu,溶液中Cu2+过少,SO42-过多,溶液带负电荷。
电化学高二知识点归纳总结
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电化学高二知识点归纳总结电化学是化学和电学的交叉学科,研究电能与化学能之间相互转换的原理和方法。
在高二电化学课程中,我们学习了许多重要的知识点和理论,下面对这些知识点进行归纳和总结。
1. 电化学基础知识1.1 电解和氧化还原反应- 电解是指利用外加电源将化学反应进行逆反应,使反应发生的过程。
- 氧化还原反应是指物质失去或获得电子的过程,其中施加电子的物质被称为氧化剂,而得到电子的物质被称为还原剂。
1.2 电解质和非电解质- 电解质是指在溶液或熔融状态下能够导电的物质,如强电解质和弱电解质。
- 非电解质是指在溶液或熔融状态下不能导电的物质,如无机非电解质和有机非电解质。
1.3 电解池和电解质溶液- 电解池是指进行电解实验所使用的装置,一般包括两个电极和电解质溶液。
- 电解质溶液是指在电解池中溶解的电解质,它在导电和电解过程中起着关键作用。
2. 线性伏安法和电解质电导率2.1 线性伏安法- 线性伏安法是一种测定电解质溶液中电导率的方法,通过测定电流和电势的关系来判断电解质的电导率。
2.2 电解质电导率- 电解质电导率是指单位长度和单位横截面积内的电解质导电能力,反映了电解质的溶解度和离子浓度。
3. 电化学电池3.1 电化学电池的构成- 电化学电池由正极、负极和电解质溶液组成,其中正极为氧化剂,负极为还原剂。
3.2 电池电动势和标准电动势- 电池电动势是指电池将化学能转化为电能的能力,可以通过测量开路电压来确定。
- 标准电动势是指在标准条件下,单位摩尔反应物参与反应时所释放或吸收的能量。
4. 电极电势与Nernst方程4.1 电极电势- 电极电势是指电子在电极上的位置能引起的能量变化,由于电势差的存在,导致了电流的流动。
4.2 Nernst方程- Nernst方程是描述电极电势与浓度之间关系的数学公式,用来计算电极的电势值。
5. 腐蚀与电镀5.1 腐蚀- 腐蚀是金属在与其他物质接触时受到的化学或电化学侵蚀。
电化学考研知识点归纳
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电化学考研知识点归纳电化学是研究电能与化学能相互转换的科学,它在能源、材料、环境等领域有着广泛的应用。
以下是电化学考研的知识点归纳:1. 电化学基础概念:- 电化学电池:能够将化学能转换为电能或将电能转换为化学能的装置。
- 电极反应:在电极上发生的氧化还原反应。
- 电位:电极与电解质接触时,电极上电子相对于标准氢电极的电势差。
2. 电极电位和电池电位:- 标准电极电位:在标准状态下,电极反应的电位。
- 电池电位:由两个电极电位差决定的电池工作电压。
3. 电极反应动力学:- 电极反应速率:电极上氧化还原反应的速率。
- 电极反应的活化能:反应进行所需的最小能量。
4. 电解质溶液:- 离子浓度:影响电极反应速率和电位的因素。
- 离子迁移率:不同离子在电场中的移动速度。
5. 电化学平衡:- 能斯特方程:描述非标准状态下电极电位与反应物浓度的关系。
6. 电化学极化和过电位:- 极化:电极电位偏离平衡电位的现象。
- 过电位:由于极化引起的额外电位差。
7. 电化学腐蚀:- 金属腐蚀:金属在电化学作用下逐渐失去原子的现象。
- 腐蚀电位和腐蚀电流:描述腐蚀速率的参数。
8. 电化学合成:- 电沉积:通过电解过程在电极上沉积金属或其他材料。
- 电合成:利用电化学反应合成化合物。
9. 燃料电池和电池技术:- 燃料电池:将化学能直接转换为电能的装置。
- 锂离子电池:一种常见的可充电电池,广泛应用于便携式电子设备。
10. 电化学分析方法:- 电位分析:测量电极电位以确定溶液中特定离子的浓度。
- 电流分析:测量通过电极的电流以分析物质。
结束语:电化学是一门跨学科的科学,它不仅在理论研究中占有重要地位,而且在实际应用中也发挥着关键作用。
掌握电化学的基础知识和应用技术,对于从事相关领域的研究和开发具有重要意义。
第四章电化学基础知识点归纳
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第四章电化学基础知识点归纳一、原电池1、定义原电池是将化学能转化为电能的装置。
2、构成条件(1)两种活泼性不同的金属(或一种是金属,另一种是非金属导体)作电极。
(2)电解质溶液。
(3)形成闭合回路。
(4)自发进行的氧化还原反应。
3、工作原理以铜锌原电池(稀硫酸作电解质溶液)为例:锌片为负极,发生氧化反应,电极反应式:Zn 2e⁻= Zn²⁺。
铜片为正极,发生还原反应,电极反应式:2H⁺+ 2e⁻= H₂↑。
电子由负极经外电路流向正极,电流由正极经外电路流向负极。
4、正负极的判断(1)根据电极材料:较活泼的金属为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属为正极。
(2)根据电子流向:电子流出的一极为负极,电子流入的一极为正极。
(3)根据电流方向:电流流出的一极为正极,电流流入的一极为负极。
(4)根据离子移动方向:阴离子移向的一极为负极,阳离子移向的一极为正极。
(5)根据反应类型:发生氧化反应的一极为负极,发生还原反应的一极为正极。
5、原电池原理的应用(1)加快化学反应速率,如在锌与稀硫酸反应时加入少量硫酸铜溶液,构成原电池,加快反应速率。
(2)比较金属活动性强弱。
(3)设计化学电源,如干电池、铅蓄电池、燃料电池等。
二、化学电源1、一次电池(1)碱性锌锰干电池负极材料:Zn正极材料:MnO₂电解质:KOH负极反应:Zn + 2OH⁻ 2e⁻= Zn(OH)₂正极反应:2MnO₂+ 2H₂O + 2e⁻= 2MnOOH + 2OH⁻(2)银锌纽扣电池负极材料:Zn正极材料:Ag₂O电解质:KOH负极反应:Zn + 2OH⁻ 2e⁻= ZnO + H₂O正极反应:Ag₂O + H₂O + 2e⁻= 2Ag + 2OH⁻2、二次电池(1)铅蓄电池放电时负极材料:Pb正极材料:PbO₂电解质:H₂SO₄负极反应:Pb + SO₄²⁻ 2e⁻= PbSO₄正极反应:PbO₂+ 4H⁺+ SO₄²⁻+ 2e⁻= PbSO₄+ 2H₂O 充电时阴极反应:PbSO₄+ 2e⁻= Pb + SO₄²⁻阳极反应:PbSO₄+ 2H₂O 2e⁻= PbO₂+ 4H⁺+ SO₄²⁻(2)锂离子电池总反应式:Li₁ x CoO₂+ Li x C₆= LiCoO₂+ C₆(x < 1)3、燃料电池(1)氢氧燃料电池酸性电解质负极反应:H₂ 2e⁻= 2H⁺正极反应:O₂+ 4H⁺+ 4e⁻= 2H₂O碱性电解质负极反应:H₂+ 2OH⁻ 2e⁻= 2H₂O正极反应:O₂+ 2H₂O + 4e⁻= 4OH⁻(2)甲烷燃料电池酸性电解质负极反应:CH₄+ 2H₂O 8e⁻= CO₂+ 8H⁺正极反应:2O₂+ 8H⁺+ 8e⁻= 4H₂O碱性电解质负极反应:CH₄+ 10OH⁻ 8e⁻= CO₃²⁻+ 7H₂O正极反应:2O₂+ 4H₂O + 8e⁻= 8OH⁻三、电解池1、定义电解池是将电能转化为化学能的装置。
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第一章绪论1, 电化学:研究两类导体的界面现象以及上面发生的化学变化的一门科学2, 电化学反应:在两类导体界面间进行的有电子参加的化学反应.(电极反应)3 第一类导体:凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体,即载流子为自由电子(或空穴)的导体,叫做电子导体,也称第一类导体。
第二类导体:凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体,也称第二类导体。
4 电解质的分类:(1)弱电解质与强电解质—根据电离程度(2)缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态(3)可能电解质与真实电解质—根据键合类型5 法拉第定律: 电极上通过的电量与电极反应中反应物的消耗量或产物的产量成正比.法拉第定律成立的前提是:电子导体中不包含离子导电的成分,而离子导体中也不包含电子导电的成分。
电化当量:电极上通过单位电量所形成产物的质量.电流效率=当一定电量通过时,在电极上实际获得的产物质量/同一电量通过时根据法拉第定律应获得的产物质量第二章电解质溶液6离子水化:由于离子在水中出现而引起结构上的总变化。
离子水化影响双电层呵极化,离子水化影响电解质的扩散系数和活度系数,7水化热(焓):一定温度下,1mol自由气态离子由真空进入大量水中形成无限稀溶液时的热效应称为离子的水化热8水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质,受这种相互作用的水分子层称为水化膜。
水化膜可分为原水化膜与二级水化膜。
9 水化数:水化膜中包含的水分子数。
主要指原水化膜(原水化数),但由于原水化膜与二级膜之间无严格界限,所以是近似值;是定性概念,不能计算与测量只有离子停留的时间大于水分子取向的时间才能形成原水化膜,离子电荷越多,半径越小,离子水化数越大。
物质粒子在溶液中的传质方式有三种:即电迁移,扩散和对流.10 离子在化学势梯度作用下的运动——扩散(稳态和非稳态)离子在电场作用下的运动——电迁移11离子间相互作用的离子氛理论离子氛的概念:由于中心离子的电场是球形的,故这一层电荷的分布也是球形对称的,我们将中心离子周围的这层电荷所构成的球体称为离子氛。
(德拜-休克尔理论) 离子氛理论的 基本假设1)在稀溶液中,强电解质是完全电离的; 2)离子间的相互作用主要是静电引力; 3) 离子所形成的静电场是球形对称的(离子氛)每个离子可看成是点电荷;4)离子的静电能远小于离子的热运动能; 5) 溶液的介电常数约等于纯溶剂的介电常数。
中心离子的电荷与离子氛电荷的大小相等,符号相反。
将中心离子与离子氛和在一起考虑,它是电中性的。
也就是说,可以把溶液中大量的离子与离子间的作用,完全集中在中心离子和离子氛间的相互作用。
离子氛电位:?离子氛厚度:任取一个中心离子A :由于热运动和静电作用的双重作用的结果使得只在与球心距离≥δ的空间内有离子氛电荷存在,把上述两个带电体相互作用的有效距离确定为 κ-1,称为离子氛厚度(半径)。
212200111000⎪⎪⎫ ⎛=∑-i i A R Z c N e kT K εε通过 κ-1 的大小可判断中心离子与离子氛相互作用的大小 ;通过 κ-1 可以知道影响“相互作用”的因素:T 、C i 、Z i 等。
由上式可看出,离子氛厚度与离子所带的电荷,离子浓度,温度,相对介质常数等因素有关.离子氛的形成是库仑力和热运动作用力相对抗的结果.可以从上述因素对这两种作用力的影响,来分析他们对 κ-1 的影响.离子的电荷多和浓度高,则库仑力强,离子间互吸作用变大,于是离子氛厚度减小.溶剂的相对介电常数增大,库仑力减小,离子间互吸作用减弱,故离子氛厚度变大.温度升高,离子热运动增强,从上式看出,离子氛厚度应当增大.溶液越稀,离子氛厚度越大,在其他条件固定下,k 与c 成正比。
离子氛理论的应用:导出活度系数和当量电导率公式12 松弛效应:由于离子氛与中心离子的电荷重心不相重合,中心离子背后拖着一个带相反电荷的尾巴,它对中心离子的运动形成一定的阻力,该阻力叫做松弛力,对离子运动的这种阻滞作用称为松弛效应电泳效应:在外电场作用下,中心离子带着它的水化膜向某一方向运动时,它的离子氛也将携带着水分子向相反的方向运动,相当于中心离子处于逆流的水中,中心离子前进的速度自然会降低,表现为离子的运动受到了一种附加的阻力,这种阻力称为电泳力,这种现象称为电泳效应德拜-法肯哈根效应和维恩效应以及影响因素(p78,79)13 离子强度定律:第三章 原电池电动势与电极电位∑=221ii z m I14正确断路:通常将电池的两终端相用同一金属相连,进行原电池电动势的测量。
15氢标电极电位:标准氢电极作参比电极时测得的电极相对电位 。
15液体接界电位:相互接触的两个组成不同或浓度不同的电解质溶液之间存在的相间电位。
产生的原因:各种离子具有不同的迁移速率而引起。
16 1)电极电位:2)标准电极电位:就是当参与电极反应的所有物质都处于标准状态(即氧化态和还原态的活度均等于1)时的电极电位3)平衡可逆电位:电极上无电流通过,电极处于平衡状态符合能斯特方程式的电位.4)过电位:又称超电位,在一定的电流密度下,电极电位与平衡电位的差值称为该电流密度下的过电位5) 平衡电极电势:电极反应处于热力学平衡状态的电极电势。
6) 超电势 :电极上有电流通过时的电极电势与热力学平衡电极电势的差值。
17电极电位的测量:将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池,电位差即该电极的相对电极电位,比标准氢电极的电极电位高的为正,反之为负。
18影响电极电位的因素:1)电极的本性 ,2)金属表面的状态 ,3)金属的机械变形和内应力 ,4)溶液的PH 值 ,5)溶液中氧化剂的存在, 6)溶液中络合剂存在 , 7)溶剂的影响第四章 双电层19 双电层:带电质点在两相不均匀分布或外电源向界面充电导致剩余电荷集中在界面两侧而形成的双电层。
分为离子双层,偶极双层和吸附双层20 离子双层形成的条件:可能是在电极与溶液接触后自发形成的,也可能在外电源作用下被强制形成,无论是哪种情况,在性质上没有什么差别。
还原态氧化态ααϕϕln 0nF RT +=21 理想不极化电极:在这种电极上以一定的速度发生氧化或还原反应时,即有电流通过时,电极电位不发生任何变化的电极。
(参比电极)理想极化电极:在一定电极电位范围内,可以借助外电源任意改变双电层的带电情况,而不致引起任何电化学反应的电极。
(滴汞电极)22 电毛细现象:电极电位的变化对界面张力的改变的现象。
界面上剩余面积电荷越大,界面张力越小。
与界面带电是相比,界面上剩余面积电荷为零时的界面张力就越大。
23 电毛细曲线:通过外电源改变理想极化电极的电极电位,测出不同电极电位ψ下的界面张力γ,表示此二者的关系的曲线24为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状?(见作业)25零电荷电位:(见作业)26李普曼公式:27解释133页的两个图28微分电容曲线及特征:(136页)29怎样用微分电容曲线及电毛细曲线求电极表面剩余电荷密度?哪种方法得到的结果更精确些?(见作业)30零电荷电位:电毛细曲线的最大点和微分电容曲线的最小点都对应于电极表面剩余电荷为零的状态,即零电荷点。
零电荷点下的电位就是零电荷电位。
(表面剩余电荷密度为零时的电极电位,电极与溶液界面不存在离子双层时的电极电位)零电荷电位的影响因素:电极材料的本质,溶液的性质,体系的状态(T,P酸碱度),接触电位差。
31零电荷电位的应用:通过ψ2判断δ的符号和数值,判断电极的带电状况,研究界面性质,零标电极电位,(比零电荷电位大的为正,比零电荷电位小的为负)零电荷电位的测试方法:1)电毛细曲线法 2)微分电容法 3)固态金属,测定湿润接触角,硬度,再根据最小值确定。
32极化作用:在电流通过电极时,电极电位偏离平衡电位的现象称为电极的极化或极化作用. 根据极化作用产生原因的不同,可将极化分为电化学极化和浓差极化两大类.阴极极化:当有电流通过时,阴极的电极电势向负的方向偏移的现象。
阳极极化 : 当有电流通过时,阳极的电极电势向正的方向偏移的现象。
33浓差极化:又叫浓度极化,在电解过程中电极附近溶液的浓度和本体溶液(指离开电级较远,浓度均匀的溶液)浓度间的差异引起的极化现象称为浓差极化.也就是说外电流通过电极时,如果反应物或产物的液相传质步骤缓慢,并因而成为电极过程的速度控制步骤,或者是电极反应物来不及从溶液本体补充,或者是反应产物来不及离开电极表面进入溶液本体,电极表面和溶液本体中的反应物和产物浓度将会出现差别,而这种浓度差别将对电极反应的速度造成影响,直接的结果就是使得电极产生浓度极化现象.34电化学极化:当电极反应的速度控制步骤是电极界面上的电子传递步骤,即由电化学步骤控制电极反应过程速度的电极极化,称为电化学极化.35 去极化:又称去极化作用,从原则上说,当电极上有电流通过时,凡能使电极电位维持在平衡时的可逆电位(符合能斯特方程式),或使电极电位不随外电压的改变而迅速地改变,这种作用称为去极化作用.36 极化曲线:通常将描述电流密度与极化电极电位之间关系的曲线(即电流密度-电位曲线)称为极化曲线,实用上,由于所研究的电极面积已经确定,所以也常常把从极化电极上所获得的电流-电位曲线,叫做极化曲线.37参比电极:是决定指示电极电位的重要因素,作为一个理想的参比电极应具备以下条件:①能迅速建立热力学平衡电位,这就要求电极反应是可逆的。
②电极电位是稳定的,能允许仪器进行测量。
常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化银电极。
辅助阳极:为了改善被镀制件表面上的电流分布而使用的附加阳极。
辅助阴极:制件上某些电流过于集中的部位附加某种形状的阴极,以避免毛刺和烧焦等缺陷,这种附加的阴极就是辅助阴极。
参比电极:平衡电极电势非常稳定和高度可逆的半电池,它可同另一半电池构成原电池以确定后者的电极电势。
甘汞电极:由汞、氯化亚汞和一定浓度(例如饱和溶液)的氯化钾溶液组成的半电池。
玻璃电极:利用薄玻璃膜将两种溶液隔离而产生的电势差的电极,常用于测量溶液的ph值多孔电极:多孔电极是由具有高比表面的粉末状活性物质及添加剂等构成的。
采用多孔电极,可以减小电极的真实电流密度,提高活性物质利用率,降低电池充放电过程中的能量损失;同时,也可以改善电池的高倍率放电性能,提高电池的输出功率;另外,还可以降低电极在某些情况下钝化的可能性。
38电导率(比电导):单位截面积和单位长度的导体之电导,通常以S/m表示。
电泳:液体介质中带电的胶体微粒在外电场的作用下相对液体的迁移现象。
39 1) 电流密度:单位面积电极上通过的电流强度,通常以A/dm2表示。
2)扩散电流密度:3)交换电流密度:在进行电子转移步骤时,意味着电极上发生了两件事情:一是有化学反应发生,二是有电流通过。