《电解极化》PPT课件

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1、§7-12极化作用一、电极的极化实验表明:或当阳极超电势阴极超电势电极的极化:电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象阳极超电势:或阴极超电势:或说明①阳、阴都为正值,与电极材料、表面性质及电流密度有关；②↗，极化程度↗，即电极不可逆程度越大；Er——平衡电极电势或可逆电极电势；Eir——析出电极电势或不可逆电极电势二、极化产生的原因1.浓差极化如电池设ZnCl2溶液当I→0时,电池为可逆电池阳极反应阴极反应若电池以一定的电流放电：在阴极:产生Cl-的速度>Cl-扩散速度导致阴极附近的Cl-浓度>溶液本体Cl-浓度即∴则有电流通过时，由于电极附

2、近与溶液本体间的浓度差而产生的极化称为~。同理,在阳极:产生Zn2+的速度>Zn2+扩散速度导致阳极附近的Zn2+浓度>溶液本体Zn2+浓度即∴则浓差极化：极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高。消除方法：加强机械搅拌或升高温度。2.电化学极化(活化极化)如电池以一定电流放电时，在阴极H+还原反应速度<电子传递速度则在阳极Mg氧化反应速度<电子传递速度则电化学极化：称由于电化学反应本身的迟缓性而引起的极化现象为~。电化学极化是由于电极反应的动力学因素引起的。极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高。通常金属离子在阴极上析出时电化学极化的程度都很小

3、，而气体电极电化学极化的程度都比较大，故气体电极的极化不可忽略。消除方法：欲减小电化学极化，须设法提高电极反应速度。例如用Pt做电极时，在Pt表面电镀一层绒状的铂黑，目的是加速电极反应速率，以减小电化学极化。说明3.电阻极化（不普遍）由于电极反应生成电阻大的氧化物或其它物质的薄膜，电流通过时产生IR降电阻超电势小结：①任何电极，当I≠0时,浓差极化和电化学极化都存在极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高此结论对于原电池和电解池都适用。②电极上的电流密度不同，值不同;I=0时,=0三、影响极化的因素（影响的因素）1.电极表面性质(电极材料、表

4、面状态)如铂黑电极，汞齐电极等，目的都是减小极化。注意浓差极化不受电极材料的影响。2.电流密度i大小电流密度i↗,↗,电极电势偏离r愈远对电解池：∵∴对原电池∴原电池(b)电解池(a)3.温度、浓度的影响温度、浓度影响扩散速率和电极反应速率，故对有影响。4.搅拌速度搅拌速度影响扩散速率，对浓差极化有影响。从能量损失角度，极化产生超电势，是不利因素；亦可利用解决实际问题，如金属的分离等。的两面性：=a+blgi塔费尔公式