电化学工作站知识

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电化学工作站知识

1.如何理解三电极体系,极化回路与测量回路?

电化学工作站三电极体系由工作电极、参比电极、辅助电极构成。工作电极与辅助电极构成极化回路,工作电极与参比电极构成测量回路,电流从工作电极流到辅助电极,独立的参比电极只提供参比而无电流通过。

2.金属电极的制备与处理?

常见金属电极的制备:用砂纸将金属试样的各个面打磨光亮,用焊台将导线焊在金属试样上,将配制好的环氧树脂倒入摆好金属试样的塑料圈内,注入时避免气泡的产生,24h常温固化。

金属电极用400#、600#、800#、1000#砂纸逐级打磨至光亮,用丙酮和无水乙醇清洗后,放入干燥器内干燥30分钟备用。

3.甘汞电极使用注意事项

甘汞电极使用前,先将电极侧管上及底部的橡皮套取下,在重力作用下,管内部的KCl溶液将以一定的流速与被测溶液连通。

若溶液中不允许含有氯离子,应避免直接插入甘汞电极,这时需要使用盐桥。甘汞电极不宜在强酸或强碱中使用,液接电势较大,电极可能被氧化。

当甘汞电极内部液体干涸时,应从侧面注入饱和KCl溶液,下部应保留少许KCl晶体,以保证溶液饱和。

4.辅助电极长期使用后变黄变黑如何处理?

辅助电极在长期使用的过程中,表面会吸附一些物质,出现发黄发黑的现象。每次实验结束后,铂电极需要立即用水冲洗。如果铂电极发黄发黑严重影响使用时,将铂电极作为工作电极,另一铂电极为对电极,(三电极体系)在0.5M稀硫酸溶液中,使用恒电位极化方法(电位在1.5V左右)通过电解水在电极表面产生的气泡冲洗掉电极表面的附着物。实验现象为在铂电极表面产生大量的气泡。具体实验参数可调节,水的理论分解电压为1.23V。

5.为什么参比电极需要使用盐桥?

在测量电极电势时,由于参比电极内的溶液和被研究体系内的溶液组成不同,两种溶液间存在一个接界面,在接界面两侧由于溶液浓度的不同,所含离子种类的不同,在液接界面上产生液接电势差。

常见盐桥的制备方法:1.5g琼脂和10g氯化钾加入30ml蒸馏水中加热至微沸,充分搅拌溶解,用洗耳球顶住鲁金毛细管上端,通过负压将琼脂溶液慢慢吸入到玻璃管中。冷却后凝固形成盐桥。

6.盐桥的配置

把1~1.5g的琼脂和10g的KCl放入大约30ml的水中,加热至微沸,等待全部固体溶解即可。做好的琼脂溶液放置于小火上或者热水浴中微热。把鲁金毛

细管的尖端插入微热后的琼脂溶液中,用洗耳球顶住鲁金毛细管的大口端,通过洗耳球负压将琼脂溶液慢慢吸入到玻璃管中,到顶部玻璃管空间半满为止。温度降低后,随着琼脂的凝固,溶于琼脂中的KCl将部分析出,玻璃管中出现白色的斑点,这样装有凝固了的琼脂溶液的玻璃管就叫做盐桥。

7.盐桥使用的注意事项

如果盐桥内琼脂干涸,请注意及时更换,否则电路不通或阻抗过大,会引起严重的电流或电位振荡现象。如果参比电极内KCl完全消失,也请及时补充固体KCl。

对于Cl-离子敏感的体系,不能采用含有Cl-离子的盐桥,可以用硫酸钾取代KCl制备盐桥。

8.为什么出现电位过载现象?

①参比电极与工作电极之间的最大电压大于10V;

②工作电极未接、悬空;

③在恒电流模式下的低阻抗体系(燃料电池、电池);

④工作站的槽压——施加于工作电极与对电极上的最大电压(功率放大器的最大输出电压)大于21~25V(依仪器型号而定)而过载;

⑤坏的参比电极或参比电极未连接好;

⑥高阻有机体系(克服高IR降)

9.为什么会出现电流过载?

①流经I/E转换器的电流超过电流量程范围时,属于超过量程范围;

②使用自动量程时,当测试电流超过量程范围,电子线路需要一定的时间转换到高量程,在转换的过程中,由于电流量程切换的瞬间可能会产生一些噪声,因此,建议快速测量或数据采集频率较高时选用固定电流量程;

③“过载”指示灯频繁闪烁表明有高频噪声干扰,需要采用Farady屏蔽箱,将法拉第箱直接接大地,并将电极电缆线的屏蔽端子接在箱体上,在恒电位仪设置中改为实地;

④不良的参比电极、高电容体系、电极的连接问题均可能导致电流过载问题。

10.混凝土测试极化曲线杂乱没有规律是什么原因?

正确的极化曲线如下图:

若测试出的极化曲线杂乱没有规律,原因分析如下:

①恒电位仪没有处于极化状态,虽然使用的测试方法是动电位扫描,但电位并没有按照你的要求线性增加。你可以用一个电阻(仪器包装箱中带有)进行仪器测试,即电阻的一端接在工作电极夹上,而辅助电极夹和参比电极夹共同联在电阻的另外一端。然后进行动电位测试,(扫描电位可以设定为-0.2V到0.2V,扫描时间为100 s),开始后观察所得到的电位时间曲线是否为线性向上。

②电解池没有接好,比如工作电极应接在水泥试样的引出线上,而辅助电极夹则接在不锈钢电解池的外壁边上。作为参比电极的甘汞电极可以直接放在测试溶液里,然后将甘汞电极的引线接头与参比电极夹相连。

③混凝土中的试样还没有与外部溶液接通,即没有泡透,这样就没有电流回路,自然测不出电流,加上参比回路的阻抗很高,电位也就控制不住了。解决的办法是将混凝土块在NaCl溶液里浸泡1~3天,待浸透后开始测量。

11.如何降低实验中的噪声干扰?

①确认盐桥内的溶液是导通的,及其内套管液面浸没参比电极底端,并与工作溶液良好接通;参比电极的微孔陶瓷处于良好浸透状态,以降低参比电极的阻抗;

②开启系统的滤波器来增加系统稳定性;

③若由于增加的溶液阻抗产生的噪声而无法避免,在辅助对电极与参比电极之间串联一支100nF的电容器;

④若是腐蚀实验,在工作电极和工作站的机壳(或前面板的高频插座的外壳上)之间连一个1uF的电容;

⑤若是阻抗测试,用一根铂丝与参比电极并联,将铂丝的一端浸入溶液中,另一端通过一个100nF的电容器与参比电极的输出端相连;

⑥实验中所用的设备包括计算机等严格接地,并采用单独的地线,如果没有合适的地线,应该用一个粗铜线将计算机接到导电的金属自来水管上;

⑦关闭环境干扰源,如大功率电源、计算机监视器、搅拌器、荧光灯等;

⑧使用法拉第箱(屏蔽箱),并将法拉第箱接地处理。

12.如何进行金属表面电镀层质量检验?

①镀层结合力阴极试验

本试验是将试样放在90℃的5%的氢氧化钠(密度1.054g/mL)溶液中,通过电流密度为10A/dm2的电流处理2min,在附着强度差的地方会形成许多小泡。

如果经过15min处理,镀层仍末起泡,可以认为附着强度好。另外也可以在60℃下用5%(质量分数)的硫酸溶液,通过电流密度为10A/dm2的电流处理,附着强度差的镀层会在5~15min内起泡。

本试验只限用于在使阴极上析出氢气能渗透的覆盖层。如镍或镍铬覆盖层附着强度差时,用此试验方法比较有效,而对铅、锅、锌、锡或铜等覆盖层不适用。

通电时由于析出的氢气通过某些覆盖层扩散,并且在覆盖层和基体金属之间任何不连续的部位积累,所产生的压力将会使覆盖层起泡。

②动电位扫描测试

a、阴极极化曲线

测量阴极极化曲线.即电位从稳定电位向负向扫描。它可用来研究镀液中各种添加剂对阴极极化的影响,用来选取最佳的添加剂(一般情况是选取提高阴极极化大的添加剂);做单一添加剂不同含量对阴极极化的影响曲线,选取添加剂的最佳含量:还可以通过测量不同镀液的阴极极化曲线比较其镀液性能的好坏。

测量时要注意选取合适的电位扫描范围,理想的范围是从稳定电位开始,扫描到正常工艺给出的电流密度的上限对应的电位值。以便研究在使用的电流范围内阴极极化曲线的形状,这样才有意义。

b、阳极极化曲线

测量阳极极化曲线,有两种用途:

电位从稳定电位向正向扫描主要用于研究电镀用阳极(阳极材料作研究电极)的溶解行为。根据阳极极化曲线,分析在电镀过程中阳极是否有钝化现象,如果有钝化现象,可以选取阳极活化剂,也通过测量阳极极化曲线来筛选活化剂。

另一种是研究镀层(或转化膜)的阳极行为。一般选用3%的NaCl溶液做电解液,镀层(或转化膜)做研究电极,进行阳极极化,分析阳极极化曲线的形状,来研究镀层(或转化膜)的耐腐蚀性能。一般是在同样的阳极电位情况下,如果阳极电流小,则说明耐腐蚀性好。可以用来评价比较.不同镀层(或转化膜)或不同工艺得到的镀层(或转化膜)的耐蚀性能。还可以通回扫曲线来判断钝性镀层的耐点蚀能力。即测量点蚀破裂电位以及保护电位,回扫闭合环的面积Scy来判断点蚀趋势。

③塔菲尔曲线

通过测量塔菲尔曲线,可以研究镀层(或转化膜)的耐腐蚀情况。如果测得的腐蚀电流密度小,或是腐蚀电阻大,则说明镀层(或转化膜)的耐蚀性能好。可以比较不同工艺得到的镀层(或转化膜)的耐蚀性能。

高考化学知识点金属的电化学腐蚀与防护(提高)

高考总复习金属的电化学腐蚀与防护 【考纲要求】 1.金属腐蚀的种类,探究金属发生电化学腐蚀的原因。 2.了解金属腐蚀的危害,防止金属腐蚀的措施。 【考点梳理】 考点一:金属腐蚀 1.定义:金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 2.本质:金属腐蚀的实质都是金属原子失去电子被氧化生成金属阳离子的过程。 M-ne-==M n+(M代表金属元素)。 3.类型:(1)化学腐蚀:金属或合金直接与具有腐蚀性的化学物质接触发生氧化还原反应而消耗的过程。 (2)电化学腐蚀:不纯金属或合金与电解质溶液接触发生原电池反应而消耗的过程。 考点二:金属的电化学腐蚀 1 2 (1)种类:吸氧腐蚀与析氢腐蚀 (2)吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较(以钢铁为例) 【高清课堂:399291金属腐蚀的一般规律】 3.金属腐蚀的快慢一般规律 (1) 在同一电解质溶液中,电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防腐措施的腐蚀。 (2) 在不同溶液中,金属在电解质溶液中的腐蚀>金属在非电解质溶液中的腐蚀;金属在强电解质溶液中的腐蚀>金属在弱电解质溶液中的腐蚀。 (3) 有保护措施的条件下,无防护条件的腐蚀>有一般防护条件下的腐蚀>牺牲阳极的阴极保护法条件下的腐蚀>外接电源的阴极保护法条件下的腐蚀。 (4) 对同一种电解质溶液来说,电解质溶液浓度越大,腐蚀越快。 (5) 由于金属表面一般不会遇到酸性较强的溶液,故吸氧腐蚀是金属腐蚀的主要形式,只有在金属活动性顺序表中排在氢以前的金属才可能发生析氢腐蚀,而位于氢之后的金属腐蚀时只能是吸氧腐蚀。 考点三:金属的电化学防护 1.在金属表面覆盖保护层。 ①在钢铁表面涂矿物性油脂、油漆或覆盖搪瓷、塑料等物质; ②用电镀、热镀、喷镀的方法,在钢铁表面镀上一层耐腐蚀的金属,如铁上镀锌、锡、铬等;

电化学专题讲座

高三化学电化学专题复习 知识框架 化学电池化学能转变为电能 原电池金属的电化学腐蚀(自发进行) 氧化还原反应——能量变化电解电解质溶液 电解池电镀、铜的精炼电能转变为化学能 电解法冶练金属(外界能量推动、自发或不自发)一、原电池和电解池的比较: 负极:较活泼金属;失去电子; 发生氧化反应;(阳极) 正极:较不活泼金属(或非金属C石墨);

二、原电池电极反应式和总反应式的书写: 书写方法:“对于复杂的原电池反应考试往往是已知的” (1)找出化合价变价的一组元素,由此判断正负极;(负极失去电子,化合价升高,发生氧化反应);(2)判断电解质溶液的酸碱性(或是熔融氧化物/碳酸盐); (3)根据化合价的升降数确定得或失的电子数; (4)根据电解质溶液,利用电解质溶液中存在的离子平衡电荷; (5)根据电解质溶液,完成原子守恒; 普通电池:(锌锰干电池、铅酸蓄电池) 1.(2016?大连校级模拟)蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的 反应是:NiO2+Fe+2H2O Fe(OH)2+Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化:(1)此电池放电时,负极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(3)此电池充电时,阳极的电极反应式是___________________________________________________。2. 以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池。 Al+3NiO(OH)+H2O+NaOH NaAlO2+3Ni(OH)2。书写电极方程式并判断电极负极pH值变化:(1)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池充电时,阳极的电极反应式是_____________________________________________________。 3.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。 3Zn+ 2K2FeO4 + 8H2O 3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH (1)此电池放电时,负极的电极反应式是____________________________________________________。(2)此电池放电时,正极的电极反应式是____________________________________________________。(3)此电池充电时,阳极的电极反应式是___________________________________________________。 燃料电池:可燃物~O2燃料电池(可燃物作负极,氧气/空气作正极),四种电解质溶液类型: (1)碱性电解质:O2 + 4e- +2H2O = 4OH- (2)酸性电解质:O2 + 4e- +4H+ =2H2O (3)熔融金属氧化物:O2 + 4e- = 2O2- (4)熔融碳酸盐:O2 + 4e- +2CO2= 2CO32- 4.以甲醇燃料电池为例,书写四种电解质溶液环境下的电极方程式:

电化学基础知识点总结

电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 1.下列变化中,属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子

电化学原理知识点

电化学原理 第一章 绪论 两类导体: 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。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。 电解池:将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。 阳极:发生氧化反应的电极 原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应的电极 原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力的物质。 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 水化数:水化膜中包含的水分子数。 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。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度的比值,反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。 规定:活度等于1的状态为标准态。对于固态、液态物质和溶剂,这一标准态就是它们的纯物质状态,即规定纯物质的活度等于1。 离子强度I : 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间的关系为: 注:上式当溶液浓度小于0.01mol ·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小的物理量,其值为电阻的倒数。 符号为G ,单位为S ( 1S =1/Ω)。 影响溶液电导的主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度的平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质的溶液时,溶液所具有的电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与 K 的关系: 与 的关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间的相互作用,此时离子的运动 i i i x αγ=∑ =2 2 1i i z m I I A ?-=±γlog L A G κ= KV =λN c N c k 1000=λ- ++=000λλλ

人教版高中化学选修4第四章电化学基础知识归纳

电化学基础知识归纳(含部分扩展内容)(珍藏版) 特点:电池总反应一般为自发的氧化还原反应,且为放热反应(△H<0);原电池可将化学能转化为电能 电极负极:一般相对活泼的金属溶解(还原剂失电子,发生氧化反应) 正极:电极本身不参加反应,一般是电解质中的离子得电子(也可能是氧气等氧化剂),发生还原反应 原电池原理电子流向:负极经导线到正极 电流方向:外电路中,正极到负极;内电路中,负极到正极 电解质中离子走向:阴离子移向负极,阳离子移向正极 原电池原理的应用:制成化学电源(实用原电池);金属防腐(被保护金属作正极);提高化学反应速率;判断金属活性强弱 一次电池负极:还原剂失电子生成氧化产物(失电子的氧化反应) 正极:氧化剂得电子生成还原产物(得电子的还原反应) 放电:与一次电池相同 二次电池规则:正极接外接电源正极,作阳极;负极接外接电源负极,作阴极(正接正,负接负) 充电阳极:原来的正极反应式反向书写(失电子的氧化反应) 原电池阴极:原来的负极反应式反向书写(得电子的还原反应) 化学电源电极本身不参与反应(一般用多孔电极吸附反应物),总反应相当于燃烧反应 负极:可燃物(如氢气、甲烷、甲醇等)失电子被氧化(注意电解质的酸碱性) 电极反应正极:O得电子被还原,具体按电解质不同通常可分为4种 2 燃料电池碱性介质:O+4e-+2H O==4OH- 22 酸性介质:O+4e-+4H+==2H O 22 电解质不同时氧气参与的正极反应固体或熔融氧化物(传导氧离子):O+4e-==2O2- 2 第1页质子交换膜(传导氢离子):O+4e-+4H+==2H O 22

特殊原电池:镁、铝、氢氧化钠,铝作负极;铜、铝、浓硝酸,铜作负极;铜、铁、浓硝酸,铜作负极,等 特点:电解总反应一般为不能自发的氧化还原反应;可将电能转化为化学能 活性电极:阳极溶解(优先),金属生成金属阳离子 阳极惰性电极一般为阴离子放电,失电子被氧化,发生氧化反应 (接电源正极)(石墨、铂等)常用放电顺序是:Cl->OH->高价态含氧酸根(还原性顺序), 发生氧化反应,相应产生氯气、氧气 电解原理电极反应 阴极电极本身一般不参加反应,阳离子放电,得电子被还原,发生还原反应 (接电源负极)常用放电顺序是:Ag+>Cu2+>H+>活泼金属阳离子(氧化性顺序), 相应产生银、铜、氢气 电流方向:正极到阳极再到阴极最后到负极 电子流向:负极到阴极,阳极到正极(电解质溶液中无电子流动,是阴阳离子在定向移动) 离子流向:阴离子移向阳极(阴离子放电),阳离子移向阴极(阳离子放电) 常见电极反应式阳极:2Cl--2e-==Cl↑,4OH--4e-==O↑+2H O或2H O-4e-==O↑+4H+(OH-来自水时适用) 22222 电解池阴极:Ag++e-==Ag,Cu2++2e-==Cu,2H++2e-==H↑或2H O+2e-==H↑+2OH-(H+来自水时适用) 222 电解水型:强碱、含氧强酸、活泼金属的含氧酸盐,如:NaOH、KOH、H SO、HNO、Na SO溶液等 24324 电解溶质型:无氧酸、不活泼金属的含氧酸盐,如:HCl、CuCl溶液等 2 常见电解类型电解溶质+水(放氢生碱型):活泼金属的无氧酸盐,如:NaCl、KCl、MgCl溶液等 2 电解溶质+水(放氧生酸盐):不活泼金属的含氧酸盐,如:CuSO、AgNO溶液等 43 氯碱工业的基础:电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠 第2页

电化学基础知识点总结

装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 1.下列变化中,属于原电池反应的是( ) A .在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护层 B .镀锌铁表面有划损时,也能阻止铁被氧化 C .红热的铁丝与水接触表面形成蓝黑色保护层 D .铁与稀H 2SO 4反应时,加入少量CuSO 4溶液时,可使反应加速 2.100 mL 浓度为2 mol/L 的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是( ) A .加入适量的6 mol/L 的盐酸 B .加入数滴氯化铜溶液 C .加入适量的蒸馏水 D .加入适量的氯化钠溶液 3.称取三份锌粉,分别盛于甲、乙、丙三支试管中,按下列要求另加物质后,塞上塞子,定时测定生成氢气的体积。甲加入50 mL pH =3的盐酸,乙加入50 mL pH =3的醋酸,丙加入50 mL pH =3的醋酸及少量胆矾粉末。若反应终了,生成氢气的体积一样多,且没有剩余的锌。请用“>”“=”或“<”回答下列各题。 (1)开始时,反应速率的大小为__________。 (2)三支试管中参加反应的锌的质量为__________。 (3)反应终了,所需时间为__________。 (4)在反应过程中,乙、丙速率不同的理由是(简要说明)__________。 失e -,沿导线传递,有电流产生

高中化学电化学知识

第四章电化学基础 做题技巧:有关电化学的题,只要记住“负氧正还,阳氧阴还”(氧---指发生氧化反应,还---指发生还原反应。根据升失氧降得还,即可得出答案) 第一节原电池 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 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 2--2e-=PbSO4↓ 放电:负极(铅):Pb+SO 4 2-+2e-=PbSO4↓+2H2O 正极(氧化铅):PbO2+4H++SO 4 2- 充电:阳极:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO 4 2- 阴极:PbSO4+2e-=Pb+SO 4 ↓+2H2O 两式可以写成一个可逆反应:PbO2+Pb+2H2SO4 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池

《电化学基础》知识点归纳

《电化学基础》知识点 归纳 https://www.360docs.net/doc/2115048608.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第四章电化学基础 第一节原电池 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 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池

1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb +SO 42--2e - =PbSO 4↓ 正极(氧化铅): PbO 2+4H ++SO 42-+2e - =PbSO 4↓+2H 2O 充电:阴极: PbSO 4+2H 2O -2e - =PbO 2+4H ++SO 42- 阳极: PbSO 4+2e - =Pb +SO 42- 两式可以写成一个可逆反应: PbO 2+Pb +2H 2SO 4 2PbSO 4↓+2H 2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池 1、燃料电池: 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H 2-4e - =4H + 正极:O 2+4e - +4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时: 负极: 2H 2+4OH --4e -=4H 2O 正极:O 2+2H 2O +4 e - =4OH - 放电 充电

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电化学复习 (一)原电池 一、原电池 装置特点:化学能转化为电能。 形成条件: ①、2 个活泼性不同的电极, 一般情况下,较活泼者作负极, 较不活泼者作正极; ②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 基本概念: 负极:用还原性较强的物质作负极,负极失电子;发生氧化反应。 正极:用氧化性较强的物质正极,正极得电子,发生还原反应。 反应原理:铜锌原电池 (Cu —Zn ) ( - ): Zn-2e - =Zn 2+ + - (+): 2H+2e =2H ↑ 负极(锌) Zn-2e - =Zn2+ + 正极(石墨) 2NH 4 +2e-=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌—锰( Zn —Mn )干电池: + 2+ 总反应: Zn+2NH 4=Zn +2NH 3+H 2↑ 电解质溶液:糊状的 NH4Cl ②、铅蓄电池 正极: PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 2- - 负极: Pb+SO 4 -2e =PbSO 4 总反应: PbO 2+Pb+2HSO 4=2PbSO 4+2HO 电解液 :H 2SO 4 ③、银—锌纽扣电池 - - 正极: Ag 2O+2e+H 2O=2Ag+2OH 负极: Zn-2e -- +2OH=Zn(OH)2 总反应: Ag 2O+Zn+H 2O=2Ag+Zn(OH) ④、镍—镉电池 - - 正极: 2NiO(OH)+2HO+2e=2Ni(OH) 2+2OH - - =Cd(OH)2 负极: Cd+2OH-2e 总反应: 2NiO(OH)+2HO+Cd=2Ni(OH)+ Cd(OH)2 三、特殊的原电池 ①、 Al 与 Mg 组成的原电池(溶质为 NaOH ) 特殊: Mg 的活泼性强于 Al 却作正极 - -

电化学知识点总结

电化学 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 腐蚀概念:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。 概述: 腐蚀危害: 腐蚀的本质:M-ne -→M n+(氧化反应) 分类: 化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)、电化腐蚀 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化学电源简介 放电 充电 放电 放电`

新人教版高中化学选修4知识点总结:第四章电化学基础

电化学基础 一、原电池 课标要求 1、掌握原电池的工作原理 2、熟练书写电极反应式和电池反应方程式 要点精讲 1、原电池的工作原理 (1)原电池概念:化学能转化为电能的装置,叫做原电池。 若化学反应的过程中有电子转移,我们就可以把这个过程中的电子转移设计成定向的移动,即形成电流。只有氧化还原反应中的能量变化才能被转化成电能;非氧化还原反应的能量变化不能设计成电池的形式被人类利用,但可以以光能、热能等其他形式的能量被人类应用。 (2)原电池装置的构成 ①有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体)作电极。 ②电极材料均插入电解质溶液中。 ③两极相连形成闭合电路。 (3)原电池的工作原理 原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生,从而在外电路中产生电流。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,简易记法:负失氧,正得还。 2、原电池原理的应用 (1)依据原电池原理比较金属活动性强弱 ①电子由负极流向正极,由活泼金属流向不活泼金属,而电流方向是由正极流向负极,二者是相反的。

②在原电池中,活泼金属作负极,发生氧化反应;不活泼金属作正极,发生还原反应。 ③原电池的正极通常有气体生成,或质量增加;负极通常不断溶解,质量减少。 (2)原电池中离子移动的方向 ①构成原电池后,原电池溶液中的阳离子向原电池的正极移动,溶液中的阴离子向原电池的负极移动; ②原电池的外电路电子从负极流向正极,电流从正极流向负极。 注:外电路:电子由负极流向正极,电流由正极流向负极; 内电路:阳离子移向正极,阴离子移向负极。 3、原电池正、负极的判断方法: (1)由组成原电池的两极材料判断 一般是活泼的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 (2)根据电流方向或电子流动方向判断。 电流由正极流向负极;电子由负极流向正极。 (3)根据原电池里电解质溶液内离子的流动方向判断 在原电池的电解质溶液内,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 (4)根据原电池两极发生的变化来判断 原电池的负极失电子发生氧化反应,其正极得电子发生还原反应。 (5)根据电极质量增重或减少来判断。 工作后,电极质量增加,说明溶液中的阳离子在电极(正极)放电,电极活动性弱;反之,电极质量减小,说明电极金属溶解,电极为负极,活动性强。 (6)根据有无气泡冒出判断 电极上有气泡冒出,是因为发生了析出H2的电极反应,说明电极为正极,活动性弱。 本节知识树

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第四章电化学基础 第一节原电池 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 第二节化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 一、一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 二、二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。

2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb +SO 42--2e ? =PbSO 4↓ 正极(氧化铅): PbO 2+4H + +SO 42-+2e ? =PbSO 4↓+2H 2O 充电:阴极: PbSO 4+2H 2O -2e ? =PbO 2+4H + +SO 42- 阳极: PbSO 4+2e ? =Pb +SO 42- 两式可以写成一个可逆反应: PbO 2+Pb +2H 2SO 4 2PbSO 4↓+2H 2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 三、燃料电池 1、燃料电池: 是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H 2-4e - =4H + 正极:O 2+4e - +4H + =2H 2O 当电解质溶液呈碱性时: 负极: 2H 2+4OH --4e -=4H 2O 正极:O 2+2H 2O +4 e - =4OH ? 另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH 溶液作电极,又在两极上分别通甲烷?燃料?和氧气?氧化剂?。电极反应式为: 负极:CH 4+10OH - -8e -? = +7H 2O ; 正极:4H 2O +2O 2+8e? =8OH?。 电池总反应式为:CH 4+2O 2+2KOH =K 2CO 3+3H 2O 3、燃料电池的优点:能量转换率高、废弃物少、运行噪音低 四、废弃电池的处理:回收利用 放电 充电

高考电化学专题复习知识点总结完美版(20200915005156)

一、原电池的工作原理 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上 池负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。原基本概念:正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。理电极反应方程式:电极反应、总反应。 氧化反应负极铜锌原电池正极还原反应 反应原理 Zn-2e - =Zn2+ 2H ++2e- =2H↑ 溶 电解质溶液 二、常见的电池种类 电极反应:负极(锌筒)Zn-2e-=Zn2+ 正极(石墨) 2NH4++2e- =2NH3+H2↑ ①普通锌——锰干电池总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑

干电池: 电解质溶液:糊状的 NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ② 碱性锌——锰干电池 电极反应: 负极(锌筒) Zn-2e -- 2 +2OH=Zn(OH) 正极(石墨) 2e - +2H 2 O +2MnO= 2OH-+2MnOOH ( 氢氧化氧锰 ) 总反应: 2 H 2O +Zn+2MnO= Zn(OH) 2+2MnOOH 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加) ;使用寿命提高 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好) 。 正极( PbO 2) PbO 2+SO 42- +4H ++2e - =PbSO 4+2HO 负极( Pb ) Pb+SO 4 2- -2e - =PbSO 4 铅蓄电池 总反应: PbO+Pb+2HSO 2PbSO 4 +2HO 2 4 电解液: 1.25g/cm 3~1.28g/cm 3 的 H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定 , 废弃电池污染环境 Ⅰ、镍——镉( Ni —— Cd )可充电电池; 其它 负极材料: Cd ;正极材料:涂有 NiO ,电解质: KOH 溶液 2 NiO +Cd+2HO 放电 + Cd(OH) 2 Ni(OH) 2 2

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电化学基础知识点总结 装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 负极 铜锌原电池 正极 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电解质溶液 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 电解液:由中性变为碱性(离子导电性好)。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 失e -,沿导线传递,有电流产生 溶解 不断 移 向 阳离 子 化学电源简介 放电 充电 放电 放电`

电化学基础知识点复习总结

装置特点:化学能转化为电能。 ①、两个活泼性不同的电极; 形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应); 原 ③、形成闭合回路(或在溶液中接触) 电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。 池 基本概念: 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。 原 电极反应方程式:电极反应、总反应。 理 氧化反应 还原反应 反应原理:Zn-2e -=Zn 2+ 2H ++2e -=2H 2↑ 电极反应: 负极(锌筒)Zn-2e -=Zn 2+ 正极(石墨)2NH 4++2e -=2NH 3+H 2↑ ①、普通锌——锰干电池 总反应:Zn+2NH 4+=Zn 2++2NH 3+H 2↑ 干电池: 电解质溶液:糊状的NH 4Cl 特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 ②、碱性锌——锰干电池 电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加); 。 正极(PbO 2) PbO 2+SO 42-+4H ++2e -=PbSO 4+2H 2O 负极(Pb ) Pb+SO 42--2e -=PbSO 4 铅蓄电池:总反应:PbO 2+Pb+2H 2SO 4 2PbSO 4+2H 2O 电解液:1.25g/cm 3~1.28g/cm 3的H 2SO 4 溶液 蓄电池 特点:电压稳定。 Ⅰ、镍——镉(Ni ——Cd )可充电电池; 其它蓄电池 Cd+2NiO(OH)+2H 2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Ⅱ、银锌蓄电池 锂电池 ①、燃料电池与普通电池的区别 不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时 燃料 电极反应产物不断排出电池。 电池 ②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH 4、煤气、燃料、空气、氯气等氧化剂。 负极:2H 2+2OH --4e -=4H 2O ;正极:O 2+2H 2O+4e -=4OH - ③、氢氧燃料电池: 总反应:O 2 +2H 2 =2H 2O 特点:转化率高,持续使用,无污染。 废旧电池的危害:旧电池中含有重金属(Hg 2+)酸碱等物质;回收金属,防止污染。 失e -,沿导线传递,有电流产生化学电源简介 放电 充电 放电 放电`

电化学原理知识点

电化学原理 第一章绪论 两类导体: 第一类导体:凡就是依靠物体内部自由电子得定向运动而导电得物体,即载流子为自由电子(或空穴)得导体,叫做电子导体,也称第一类导体。 第二类导体:凡就是依靠物体内得离子运动而导电得导体叫做离子导体,也称第二类导体。 三个电化学体系: 原电池:由外电源提供电能,使电流通过电极,在电极上发生电极反应得装置。 电解池:将电能转化为化学能得电化学体系叫电解电池或电解池。 腐蚀电池:只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功得短路原电池。 阳极:发生氧化反应得电极原电池(-)电解池(+) 阴极:发生还原反应得电极原电池(+)电解池(-) 电解质分类: 定义:溶于溶剂或熔化时形成离子,从而具有导电能力得物质。 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得形态 3、可能电解质与真实电解质—根据键合类型 水化数:水化膜中包含得水分子数。 水化膜:离子与水分子相互作用改变了定向取向得水分子性质,受这种相互作用得水分子层称为水化膜。可分为原水化膜与二级水化膜。 活度与活度系数: 活度:即“有效浓度”。 活度系数:活度与浓度得比值,反映了粒子间相互作用所引起得真实溶液与理想溶液得偏差。规定:活度等于1得状态为标准态。对于固态、液态物质与溶剂,这一标准态就就是它们得纯物质状态,即规定纯物质得活度等于1。 离子强度I: 离子强度定律:在稀溶液范围内,电解质活度与离子强度之间得关系为: 注:上式当溶液浓度小于0、01mol·dm-3 时才有效。 电导:量度导体导电能力大小得物理量,其值为电阻得倒数。符号为G,单位为S ( 1S =1/Ω)。影响溶液电导得主要因素:(1)离子数量;(2)离子运动速度。 当量电导(率):在两个相距为单位长度得平行板电极之间,放置含有1 克当量电解质得溶液时,溶液所具有得电导称为当量电导,单位为Ω-1 ·cm2·eq-1。 与K 得关系: 与得关系: 当λ趋于一个极限值时,称为无限稀释溶液当量电导或极限当量电导。 离子独立移动定律:当溶液无限稀释时,可以完全忽略离子间得相互作用,此时离子得运动就是独立得,这时电解质溶液得当量电导等于电解质全部电离后所产生得离子当量电导之与: 同一离子在任何无限稀溶液中极限当量电导值不变! 离子淌度:单位场强(V/cm)下得离子迁移速度,又称离子绝对运动速度。 离子迁移数:某种离子迁移得电量在溶液中各种离子迁移得总电量中所占得百分数。

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第四章电化学基础 一、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 二、化学电池 1、电池的分类:化学电池、太阳能电池、原子能电池 2、化学电池:借助于化学能直接转变为电能的装置 3、化学电池的分类:一次电池、二次电池、燃料电池 (一)一次电池 1、常见一次电池:碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等 (二)二次电池 1、二次电池:放电后可以再充电使活性物质获得再生,可以多次重复使用,又叫充电电池或蓄电池。 2、电极反应:铅蓄电池 放电:负极(铅): Pb-2e- =PbSO4↓ 正极(氧化铅): PbO2+4H++2e- =PbSO4↓+2H2O 充电:阴极: PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ 阳极: PbSO4+2e- =Pb 两式可以写成一个可逆反应: PbO2+Pb+2H2SO4 ? 2PbSO4↓+2H2O 3、目前已开发出新型蓄电池:银锌电池、镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、聚合物锂离子电池 (三)燃料电池 1、燃料电池:是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池 2、电极反应:一般燃料电池发生的电化学反应的最终产物与燃烧产物相同,可根据燃烧反应写出总的电池反应,但不注明反应的条件。负极发生氧化反应,正极发生还原反应,不过要注意一般电解质溶液要参与电极反应。以氢氧燃料电池为例,铂为正、负极,介质分为酸性、碱性和中性。 ①当电解质溶液呈酸性时: 负极:2H2-4e- =4H+ 正极:O2+4e- +4H+ =2H2O

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一、原电池的工作原理装置特点:化学能转化为电能。①、两个活泼性不同的电极; ;形成条件:②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应)③、形成闭合回路(或在溶液中接触)原 ④、建立在自发进行的氧化还原反应基础之上电 负极:用还原性较强的物质作负极,负极向外电路提供电子;发生氧化反应。池 正极:用氧化性较强的物质正极,正极从外电路得到电子,发生还原反应。原基本概念:电极反应方程式:电极反应、总反应。理 正还原反氧化反应负铜锌原电 -2++ =2H+22H反应原理Zn-2e↑=Z 不 解断 电解质溶液 二、常见的电池种类2+ -负极(锌筒)Zn-2e=Zn 电极反应: -+↑=2NH 正极(石墨)2NH+H+2e 2432++ +2NH 总反应:Zn+2NH+H=Zn↑①普通锌——锰干电池243Cl 电解质溶液:糊状的NH 干电池:4特点:电量小,放电过程易发生气涨和溶液 锰干电池②碱性锌——--负极(锌筒)Zn-2e=Zn(OH)+2OH电极反应:22MnOOH ++2HO +2MnO=- 2e 2OH-( 氢氧化氧锰) 正极(石墨) 222MnOOH2 HO+Zn+2MnO=+总反应:Zn(OH) 222电极:负极由锌改锌粉(反应面积增大,放电电流增加);使用寿命提高 。电解液:由中性变为碱性(离子导电性好) -2-+O +4H=PbSOPbO+SO+2e+2H 正极(PbO)22244-2--2e=PbSO Pb+SOPb 负极()44O +Pb+2HSO 2PbSO+2HPbO 铅蓄电池总反应:放电24242充电33溶液的电解液:1.25g/cmH~1.28g/cmSO42特点:电压稳定, 废弃电池污染环境蓄电池 ——Cd)可充电电池;Ⅰ、镍——镉(Ni 可充电电池 KOH溶液负极材料:Cd;正极材料:涂有NiO,电解质:其它2Ni(OH)+ Cd(OH) NiO+Cd+2HO 2222 放电Ⅱ、银锌蓄电池放电` KOH和石墨,负极盖填充锌汞合金,电解质溶液。正极壳填充AgO2 充电 O+H﹦反应式为:2Ag+Zn(OH)Zn+Ag 222电放`充电+2S 6LiCl+LiSO 8Li+3SOCl)(Li-SOCl 锂亚硫酰氯电池:= 32 22电放 `)( 用途:质轻、高能比能量高、高工作效率、高稳定电压、工作温度宽、高使用寿命,锂电池 广泛应用于军事和航空领域。

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