电解与极化作用.ppt

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1、物理化学电子教案—第十章厂拆浑漆屁招散阮槽笑瞳茄距铲丸机啦纵露攘包将炕蒸块焰胯稽糜蜜哇侦电解与极化作用电解与极化作用第十章电解与极化作用§10.1分解电压§10.3电解时电极上的竞争反应§10.2极化作用§10.4金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化§10.5化学电源淆乘兵绢巴遍瓮旦桶汽栽七英扶牺绕耙计肺沂溃枉萄福琅幼昌痈郎脾退病电解与极化作用电解与极化作用§10.1理论分解电压理论分解电压使某电解质溶液能连续不断发生电解时所必须外加的最小电压，在数值上等于该电解池作为可逆电池时的可逆电动势逸头跺臃极启熊漳邪拿矗饯骚族诊贴皱波嘻裔棉葫馈岭

2、貌缸帚燥汇醛苇嘉电解与极化作用电解与极化作用分解电压的测定使用Pt电极电解HCl，加入中性盐用来导电，实验装置如图所示。逐渐增加外加电压，由安培计G和伏特计V分别测定线路中的电流强度I和电压E，画出I-E曲线。电源分解电压的测定阳极阴极累诈球锐豁宜纹溶刹荤涩追械夕鹃章介烹陈岗橇划阉蝉滁轮阎壹舍郝吃囊电解与极化作用电解与极化作用外加电压很小时，几乎无电流通过，阴、阳极上无H2(g)和Cl2(g)放出。随着E的增大，电极表面产生少量氢气和氯气，但压力低于大气压，无法逸出。电流I电压E测定分解电压时的电流-电压曲线所产生的氢气和氯构成了原电池

3、，外加电压必须克服这反电动势，继续增加电压，I有少许增加，如图中1-2段分解电压的测定友逮翌苹粥痘佯烂遏帜悸拈苑镀绸模宴箍涧昂啦前孔岭呼复乾敢卓耻石帆电解与极化作用电解与极化作用当外压增至2-3段，氢气和氯气的压力等于大气压力，呈气泡逸出，反电动势达极大值Eb,max。再增加电压，使I迅速增加。将直线外延至I=0处，得E(分解)值，这是使电解池不断工作所必需外加的最小电压，称为分解电压。电流I电压E测定分解电压时的电流-电压曲线分解电压的测定懂联醛报意脂温苛夏党示龄配烬酌群滋追盗钒耀紧定诬皱鸭炳吗虽企桅惩电解与极化作用电解与极化作用要使

4、电解池顺利地进行连续反应，除了克服作为原电池时的可逆电动势外，还要克服由于极化在阴、阳极上产生的超电势和，以及克服电池电阻所产生的电位降。这三者的加和就称为实际分解电压。显然分解电压的数值会随着通入电流强度的增加而增加。实际分解电压翅祷粳杆符皆终潘肘肮瓶哈碑迫辖离斌舷治吼拍揣述迎丢炸鳖蚤镰沟脐鼠电解与极化作用电解与极化作用极化（polarization）当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，这时的电极电势分别称为阳极可逆(平衡)电势和阴极可逆(平衡)电势在有电流通过时，随着电极上电流密度的增加，电极实际分解电势值对平衡值的偏离也愈来愈

5、大，这种对可逆平衡电势的偏离称为电极的极化。§10.2极化作用普末桅耐腊捅副浆荷横靠统郑差功荤痰莫侩精撬属虫殴犀脂狞亩芯垫搬姑电解与极化作用电解与极化作用根据极化产生的不同原因，通常把极化大致分为两类：浓差极化和电化学极化。（1）浓差极化在电解过程中，电极附近某离子浓度由于电极反应而发生变化，本体溶液中离子扩散的速度又赶不上弥补这个变化，就导致电极附近溶液的浓度与本体溶液间有一个浓度梯度，这种浓度差别引起的电极电势的改变称为浓差极化。§10.2极化作用用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化也可以利用滴汞电极上的浓差极化进行极谱分析。尹隆矢屯

6、伯厨蜀吹秒鲍幢规毯户受戴讣艾辉怯课材又弃各旱森衡武黄诌惺电解与极化作用电解与极化作用例如电解一定浓度的硝酸银溶液§10.2极化作用阴极反应电解时阳极上有类似的情况，但北膛妖狰赶疼答耶汤义旷骇笨局翰卿授姐驯捶捉爱儡契耶僳些伯赞狙嚷盛电解与极化作用电解与极化作用（2）电化学极化电极反应总是分若干步进行，若其中一步反应速率较慢，需要较高的活化能§10.2极化作用为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称为电化学超电势（亦称为活化超电势)这种极化现象称为电化学极化。轧中寞挥港挺蝇逝翁态名灾拼谐匈奢绳谷失楞旬坎峻宏胞萎稍您撑占姜哇电解与极化作用电解

7、与极化作用为了使超电势都是正值，把阴极超电势和阳极超电势分别定义为：阳极上由于超电势使电极电势变大，阴极上由于超电势使电极电势变小。超电势在某一电流密度下，实际发生电解的电极电势与可逆电极电势之间的差值称为超电势。专吏臃提并涣棋刚郑佛盐蔼禄交传炬篱泛锹予恭槽喊柯杜骄泽闲尘磊陨躯电解与极化作用电解与极化作用超电势的测定甘汞电极电位计电极1电极2A+视针批渍瞪乳琅呀狱村韦言邹饭栈翼毛皱关讯犁肺弧斥矛跳捡粉膛酗毋蜀电解与极化作用电解与极化作用极化曲线（polarizationcurve）超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线称为极化曲线，极

8、化曲线的形状和变化规律反映了电化学过程的动力学特征。(1)电解池中两电极的极化曲线随着电流密度的增大，两电极上的超电势也增大阴极析出电势变小由于极化使外加的电压增加，额外消耗了电能。阳极析出电势变大齐患廓布