电化学概念
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电化学原理思念我的老教授毕业一年整
2010-07-05 20:57:13| 分类:默认分类 | 标签:曾经整理的笔记|举报|字号订阅
di 2 zhang
1:相间电位,两相界面中的电位差:1)离子双电层2)吸附双电层3)偶极子层4)表面电位
2:金属接触电位:金属相之间的电位差。
3:电极电位:金属/溶液之间的相电位。
4:绝对电位:电极电位内的电位差相对电位:将参比电极与被测电极组成一个原电池回路所测出的电池端电压叫做该被测电极的相对电位。
5: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容液相之间的相间电位
6:盐桥的作用:为了减少液界电位要求:高浓度正负离子的迁移速度应尽量接近(越接近液界电位越小)
7: 电化学体系:1原电池,两个电极和外电路负载接通后能自发地将电流送到外电路中做功
8: 电解池,与外电源组成回路,强迫电流在电化学体系中通过并使电化学反应发生
9: 腐蚀电池,电化学反应能自发进行但不能对外做功,只能破坏金属的作用
10: 丹尼尔电池25°,
{-}Zn|ZnS04{aZn2+=1}||CuSO4(aCu2+=1)Cu{+}
11:电池可逆:1物质变化可逆2能量转换可逆W=EQ,W=NFE
12:电极可逆:在平衡条件下工作的电荷交换与物质交换都处于平横的电极。可逆电极就是平衡电极。
13:可逆电极必须具备的条件1电极反应是可逆的2电极在平衡条件下工作
14:可逆电极类型1第一类可逆{阳离子可逆电极},金属侵在含有该离子的可溶性盐溶液中所组成的电极(特征:进行电极反应时靠金属阳离子从极板上溶解到溶液中从溶液中沉积到极板上)2第二类可逆
电极{阴离子电极}金属插进其难溶盐和与该盐具有相同阴离子的可溶性盐中所组成的电极(特征如果难溶盐是氯化物溶液中就应有可溶性氯化物。。。)3第三类可逆电极{Pt或其他堕性金属插入同一元素的两种不同价态离子的溶液所组成的电极(可逆电极电位大小主要取决于两种价态离子活度之比)4,气体
电极因为气体电极在常温常压下不导电故需借助其他惰性金属起导电作用使气体吸附在其表面上与溶液中相应的离子氧化还原反应并达到平衡状态
15:电毛细现象:界面张力随电极电位变化的现象关系曲线最高点是零电荷电位
16:理想极化电极:不发生任何电极反应的电极体系
17:电极/溶液界面作用1)静电作用--紧密层两相间剩余电荷所引起的2)短程作用--电极和溶液中各种离子所形成
18:电极反映和化学反应主要区别在于:除了物质变化外还有电荷转移所以在电极反应平衡的能量条件中还应考虑电能的变化电极反应平衡条件是反映物
质电化学位的代数和为零
19:平衡电位的数值反映了物质的氧化还原能力可以判断电化学反应进行的可能性
20:影响电极电位的因数1)金属性质(有物理化学状态,种类,结构,表面状态,机械变形与内应力;金属表面成膜或吸附物的存在与否2)外围介质性质(离子性质和浓度溶剂的性质溶解在溶剂中的气体,分子和聚合物等性质与浓度;以及温度压力光照高能辐射等)
di 3 zhang
1: 界面电场是由电极/溶液相间存在的双电层引起的
2: 理想极化电极:不发生任何电极反应的电极体系可等效为电容,研究电化学体系时可作为超电容使用。理想不极化电极可以等效为电阻,可做参比电极。3: 电极/溶液界面实际上是指两相之间的一个界面层,即任何一相机体性质不同的相间过度区域。
4: 通常情况下直流电通过一个电极时可能起到以下两种作用1)参与电极反应而被消耗掉2)参与改变双电层
5: 绝对理想化电极是不存在的电极在+0.1v~ -1.6v电位范围内没有任何点击反应发生,可作为理想极化电极使用
6:电毛细现象:界面张力随电极电位的变化的现象叫做电毛细现象
7:带电界面张力比不带电的界面张力要小电极表面电荷密度打,界面张力就越小不论电极表面的存在剩余电荷还是负剩余电荷界面张力都将随剩余电荷的数量增加而增大
8: 紧密层:静电作用是一种长程的相互作用它使符号相反的剩余电荷力图相互靠近趋向于紧贴着电极表面排列形成紧密的双电层结构
9:外紧密层:由于大多数阳离子与电极表面只有静电作用而无特性吸附作用,而且阳离子的水化程度高,所以阳离子不容易突出水化膜而突入水偶极层。这种情况下的紧密层将有水偶极层与水化阳离子层串联组成,成为外紧密层
10:内紧密层:电极表面荷正电时,构成双电层溶液一侧剩余电荷的阴离子水化程度较低,又能进行特性吸附,因而阴离子的水化膜遭到破坏,即阴离子能够溢出水化膜,取代水偶极层中的水分子而直接吸附在电极表面
11:紧密层比外紧密层小得多
12:紧密层电容只取决于水偶极层的性质与阳离子种类无关因而接近于零
13.大多数的阴离子是表面活性剂并具有典型的吸附规律,少数的阳离子有表面吸附能力。阴离子的表面吸附能力与电极电位密切相关,吸附地主要发生在比零电荷点位更正的点位范围中,既发生在带异性电荷的点电极上。带相同电荷的电极上,静电斥力大于吸附力,当电流密度稍大是就会脱落
14.超载吸附当电极表面带有正剩余电荷时,由于阴离子的特性吸附是紧密层中负离子电荷超过了电极表面的正电荷。由于负电荷过量紧密层将吸附溶液中的阳离子形成三电层结构。
15.零电荷点位电极表面剩余电荷为零是的电极电位。用φ0表示。影响因素不同材料的电极或同种材料不同晶面在同样的溶液中会有不同的零电荷点位值电极表面不同时测出不同的φ0值尔溶液的组成包括溶剂的性质溶液中表面活性物质的存在,酸碱度以及温度氢和氧的吸附也对其数值有影响。
16.比较用微分电容法和电毛细曲线法求解电极表面的剩余电荷密度的优缺
点?微:优点:不受电极限制(比较准确和灵敏) 电毛细。。:只用液态电极。(不够准确)
17 特性吸附溶液中合离子因为非静电作用而发生吸附。无机阴离子和有机分子,具有特性吸附能力。
18 无机阴离子特性吸附:使界面下降,微分电容升高,零电荷电位向负向移动阴离子特性吸附发生在比零电荷更正的电荷范围和零电荷电位附近,电极越正,阴离子吸附也越大,界面张力下降快,表面该种离子的表面活性越强。
19 为什么出行抛物线形状?
界面存在双电层,即界面的一侧带有同种剩余电荷,无论电性如何,同种电荷之间都有排斥力,力图把界面扩大,于界面张力力图使界面张力减小相反,因此带电界面张力比不带电的界面张力要小电极表面电荷密度打,界面张力就越小