电极反应基础动力学及机理..
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③电化学反应的核心步骤 *电子在电极/溶液界面上的异相传递 平衡态
*电子迁移 电极反应 ④电化学反应速度的表示式
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3.3交换电流 （1）平衡电位下的电极反应速度 施加电位=平衡电极电势时，电极反应处于平衡 态，通过的净电流为零，i=if-ib=0 交换电流 i0=if=ib i0:描述平衡电位下电极反应能力大小的物理量。 （2）平衡态时电极反应
（一）电化学原理
电极反应基础动力学及机理 电极上电子转移的机理 电极反应速率的影响因素
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3.1电极上电子转移的机理 （1）电极反应种类 ①电极反应的本质 一种包含电子的、向或自一种表面（一般为 电子导体或半导体）转移的复相化学过程。 ②基本电荷迁移过程 *阴极还原过程 *阳极氧化过程
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*腐蚀反应 即金属的溶解反应。金属或非金属 在一定的介质中发生溶解，电极的重量 不断减轻。如： Fe（s）-2e→ Fe2+
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（2）Βιβλιοθήκη Baidu极反应机理
①
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②
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③
总反应：X+ne→Y
总反应：1/2H2O2+e→OH-1 催化剂：Fe3+
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④
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3.2电极反应速率
(1)电极反应动力学简介 ①电极反应是伴有电极/溶液界面上电荷传递步骤的 多相化学过程。 ②电极反应自身的特点 *电极反应的速度不仅与温度、压力、溶液介质、固 体表面状态、传质条件等有关，且受施加于电极/ 溶液界面电位的影响，即，受电场的影响。 *电极反应的速度还依赖于电极/电解质溶液界面的 双电层结构。 即，受电场的影响，是电化学反应的特征。
④电极反应种类
* 简单电子迁移反应 电极/溶液界面的溶液一侧的氧化或还原物种借助 于电极得到或失去电子，生成还原或氧化态的物种而 溶解于溶液中，而电极在经历电化学反应后其物理化 学性质和表面状态等并未发生变化。如：
Sn4++2e= Sn2+
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* 金属沉积反应
溶液中的金属离子从电极上得到电子还
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平衡时电极反应的正、逆向速度不一定为零
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3.4电流－超电势方程 （1）电极电势与超电势的关系式 φ =η +φ eq
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(2)i-η方程的几种近似处理 ①低超电势时的线性特性 x值很小时， ex=1+x 对于足够小的超电势 电荷传递电阻或电化学反应电阻
②高超电势时的Tafel行为 电极上发生阴极还原反应，且η 很大时
原为金属，附着于电极表面，此时电极表面状
态与沉积前相比发生了变化。如：
Fe2++2e=Fe
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*表面膜的转移反应
覆盖于电极表面的物种（电极一侧）经 过氧化还原形成另一种附着于电极表面的物 种，它们可能是氯化物、氧化物、氢氧化物、 硫酸盐等。如：
AgCl（g）+e→ Ag（g）+Cl稀土学院
*多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应
气相中的气体溶解于溶液后，再扩散到 电极表面，在气体扩散电极上得到或失去电 子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的 电流效率。如：
1/2O2+2H++2e→H2O
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*气体析出反应 指某些存在于溶液中的非金属离 子借助于电极发生还原或氧化反应产生 气体而析出。在整个反应过程中，电解 液中非金属离子的浓度不断减小。如： 2Cl--2e→Cl2（g）
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③Tafel方程 *经验方程 *只适用于不存在物质传递对电流影响（即极化超电 势较大）的情况。 * Tafel行为是完全不可逆电极过程的标志。
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③电化学反应的核心步骤 *电子在电极/溶液界面上的异相传递 平衡态
*电子迁移 电极反应 ④电化学反应速度的表示式
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3.3交换电流 （1）平衡电位下的电极反应速度 施加电位=平衡电极电势时，电极反应处于平衡 态，通过的净电流为零，i=if-ib=0 交换电流 i0=if=ib i0:描述平衡电位下电极反应能力大小的物理量。 （2）平衡态时电极反应
（一）电化学原理
电极反应基础动力学及机理 电极上电子转移的机理 电极反应速率的影响因素
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3.1电极上电子转移的机理 （1）电极反应种类 ①电极反应的本质 一种包含电子的、向或自一种表面（一般为 电子导体或半导体）转移的复相化学过程。 ②基本电荷迁移过程 *阴极还原过程 *阳极氧化过程
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*腐蚀反应 即金属的溶解反应。金属或非金属 在一定的介质中发生溶解，电极的重量 不断减轻。如： Fe（s）-2e→ Fe2+
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（2）Βιβλιοθήκη Baidu极反应机理
①
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③
总反应：X+ne→Y
总反应：1/2H2O2+e→OH-1 催化剂：Fe3+
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3.2电极反应速率
(1)电极反应动力学简介 ①电极反应是伴有电极/溶液界面上电荷传递步骤的 多相化学过程。 ②电极反应自身的特点 *电极反应的速度不仅与温度、压力、溶液介质、固 体表面状态、传质条件等有关，且受施加于电极/ 溶液界面电位的影响，即，受电场的影响。 *电极反应的速度还依赖于电极/电解质溶液界面的 双电层结构。 即，受电场的影响，是电化学反应的特征。
④电极反应种类
* 简单电子迁移反应 电极/溶液界面的溶液一侧的氧化或还原物种借助 于电极得到或失去电子，生成还原或氧化态的物种而 溶解于溶液中，而电极在经历电化学反应后其物理化 学性质和表面状态等并未发生变化。如：
Sn4++2e= Sn2+
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* 金属沉积反应
溶液中的金属离子从电极上得到电子还
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平衡时电极反应的正、逆向速度不一定为零
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3.4电流－超电势方程 （1）电极电势与超电势的关系式 φ =η +φ eq
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(2)i-η方程的几种近似处理 ①低超电势时的线性特性 x值很小时， ex=1+x 对于足够小的超电势 电荷传递电阻或电化学反应电阻
②高超电势时的Tafel行为 电极上发生阴极还原反应，且η 很大时
原为金属，附着于电极表面，此时电极表面状
态与沉积前相比发生了变化。如：
Fe2++2e=Fe
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*表面膜的转移反应
覆盖于电极表面的物种（电极一侧）经 过氧化还原形成另一种附着于电极表面的物 种，它们可能是氯化物、氧化物、氢氧化物、 硫酸盐等。如：
AgCl（g）+e→ Ag（g）+Cl稀土学院
*多孔气体扩散电极中的气体还原或氧化反应
气相中的气体溶解于溶液后，再扩散到 电极表面，在气体扩散电极上得到或失去电 子，气体扩散电极的使用提高了电极过程的 电流效率。如：
1/2O2+2H++2e→H2O
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*气体析出反应 指某些存在于溶液中的非金属离 子借助于电极发生还原或氧化反应产生 气体而析出。在整个反应过程中，电解 液中非金属离子的浓度不断减小。如： 2Cl--2e→Cl2（g）
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③Tafel方程 *经验方程 *只适用于不存在物质传递对电流影响（即极化超电 势较大）的情况。 * Tafel行为是完全不可逆电极过程的标志。
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