第二章電鍍基本原理與概念-文庫(kù)吧
2025-08-25 14:06 本頁(yè)面
【正文】 零度 ( K) ? n=原子價(jià)之改變數(shù) (電子移轉(zhuǎn)之?dāng)?shù) ) ? aMn+=金屬離子之活度 (activity),若極稀薄之溶液 ,其活度就等於金屬 ? 離子 之濃度 (concentration)C。一般則活度為濃度乘上活度係數(shù) ,即 a = r *c。金屬電極之活度 ,若為純金屬即為 1 。 ? F為法拉第常數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)電極電位 (standard electrode potential) ? 標(biāo)準(zhǔn)電極電位 (standard electrode potential)是指金屬電極之活度為 1(純金屬 )及在金屬離子活度為1時(shí)之電極電位。 ? ? 即 E=E0 ? E=E0+RT/nF ln 1/1 ? =E0+0= E0 ? ? 氫之標(biāo)準(zhǔn)電位在任何溫度下都定為 0,做為其他電極之參考電極 (REFERENCE ELECTRODE),以氫標(biāo)準(zhǔn)電極為基準(zhǔn) 0 ? 各種金屬之標(biāo)準(zhǔn)電位見(jiàn)表排列在前頭之金屬如Li較易 失去電子 ,易被氧化 ,易溶解 ,易腐蝕 ,稱(chēng)之為濺金屬或 金屬 (basic metal)。相反如 Au金屬不易失去電子 .不易氧化 .不易溶解 .容易被還元稱(chēng)之為貴金屬 (noble metal)。 ? 電極 電位 電極 電位 Li+ Co+2 Rb+ Ni+2 K+ Sn+2 Ba+2 Pb+2 Sr+2 Fe+3 Ca+2 H+ Na+ Sb+3 + Mg+2 Bi+3 + Al+3 As+3 + Mn+2 Cu+2 + Zn+2 O2 + Cr+3 Cu+ + Cr+2 Hg2+2 + Fe+2 Ag+ + Nernst 電位學(xué)說(shuō) ? 金屬含有該金屬離子之溶液相接觸 ,則在金屬與溶液界面 ,會(huì)產(chǎn)生電荷移動(dòng)現(xiàn)象 ,此等電荷之移動(dòng) ,仍是由於金屬與溶液的界面有電位勢(shì)之差別稱(chēng)之為電位差所引起 ,此現(xiàn)象 ? 設(shè)驅(qū)使金屬失去電子變?yōu)殛?yáng)離子溶入溶液中之電離溶解液解壓 (electrolatic solution pressure)為 p而使溶液中的陽(yáng)離子得到電子 還元成金屬滲透壓(osmotic pressure)為 p,則有三種情況發(fā)生 : ? (1) PP時(shí) ,金屬被氧化 ,失去電子 ,溶解成金屬離子於溶液中 ,因此 ? 金屬電極本體接收電子而帶負(fù)電。 ? (2) PP時(shí) ,金屬陽(yáng)離子得到電子被還元沉積於金屬電極表面上 , ? 金屬電極本身供給電子 ,因此金屬電極帶正電 ? (3) P=P時(shí) ,沒(méi)有產(chǎn)生任何變化 ? 設(shè)金屬與溶液的界面所形成的電極電位為 E,當(dāng)1 mole金屬溶入於溶液中 ,則界面所通過(guò)的電量為 nF , n為金屬陽(yáng)離子之價(jià)數(shù) ,即電子之轉(zhuǎn)移數(shù) ,F為法拉第常數(shù) ,此時(shí)所作功等於 nFE,也等於下式 : ? E=RT/nF ln P/P ? 即金屬陽(yáng)離子之活度 (activity)為 aMn+活度係數(shù)為 K,則 P= KaMn+於是 E= RT/nF ln p/KaMn+ ? E在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí) ,即 aMn+=1稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)電極電位 E ,即 ? E0= RT/ nF ln P/K + RT/nF ln 1 =RT/nF ln P/R ? ?非純金屬電位則為 : ? E=E0+RT/Nf ln aMn+ / aM 式中為 aM為不純金屬之活度
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