池的電動勢及其應用ming(編輯修改稿)
2025-06-15 06:33 本頁面
【文章內容簡介】 ? = a + b lgJ （ ) 其中， a 和 b 為經(jīng)驗常數(shù)。 注意： 超電勢總取差的絕對值。 影響超電勢的因素很多，如電極材料、電極表面狀態(tài)、電流密度、溫度、電解質的性質與濃度 、溶液中的雜質 …… 。得到一致的測定結果是不容易的。 J E陰 E陰，平 ? J E陽 E陽，平 3. 電解池與原電池極化的差別 如前所述，就單個電極來說，極化的結果是使陰極電勢變得更負（電子的積累、被還原物濃度降低），陽極電勢變得更正。但由于電解池的陰極 對應于 負極 ，而原電池的 陰極 卻對應于 正極 。所以對這兩種情況，極化結果不同。 電解池 陰極 對應于 負極， 陽極對應于正極， 正極電勢大于負極電勢，所以在極化曲線圖中， 陽極極化曲線 在 陰極極化曲線 上面。電流密度增加，兩端端電壓增大。 E陽，平 E陰，平 E E陰 E陽 ?陰 ?陽 正極 負極 電解池的極化曲線 J E 原電池的極化曲線 E陰 正極 E陰，平 ?陰 負極 E陽，平 E陽 ?陽 J 對于原電池，情況正相反。正極 為 陰 極，發(fā)生還原反應，負極 為 陽極 發(fā)生氧化反應，而正 極電勢總大于 負 極電勢，所以陰極極化曲線在陽極極化曲線之上。隨電流密度增大，原電池端電壓減小。如左圖所示。 例如：對典型的原電池 Ag|Ag|( a )H|( g )H|Pt 2 ??e– 流向 + – 左方為陽極，即負極，右方為陰極即正極。 167。 電解時的電極反應 對電解質水溶液電解時 ,需加多大的分解電壓，及在兩極各得何種電解產(chǎn)物，是電解中遇到的首要問題。 因為水溶液中總存在 H+ 離子及 OH– 離子，所以在電解時，不但電解質離子可能發(fā)生電極反應， H+ 離子及 OH– 也可能發(fā)生電極反應。所以情況比較復雜。 原則上講， 凡能放出電子的氧化反應都可能在陽極上發(fā)生 。例如，陰離子放電、 OH– 離子的氧化、 金屬電極氧化成為金屬離子等。同樣， 凡能取得電子的還原反應都可能在陰極上發(fā)生 。例如，金屬離子還原為金屬，或還原為低價離子， H+離子還原為氫氣等。 對于在陽極、陰極都有多種反應可能發(fā)生的情況下， 電解時： 陽極 上優(yōu)先發(fā)生 極化電極電勢最低的電極反應 ； 陰極 上優(yōu)先發(fā)生 極化電極電勢最高的電極反應。 要預測陰陽極上發(fā)生何種反應，步驟是： （ 1）根據(jù)各電極反應物的活度（或氣體壓力），計算出各電極反應的 極化電極電勢 。若不考慮濃差極化，其極化電極電勢為： E陽 = E陽，平 + ?陽 ； E陰 = E陰，平 ? ?陰 E陽，平 E陰，平 E E陰 E陽 ?陰 ?陽 正極 負極 電解池的極化曲線 J E陽，平 E陰，平 E E陰 E陽 ?陰 ?陽 正極 負極 電解池的極化曲線 J （ 2） 最低分解電壓為優(yōu)先發(fā)生的氧化反應的極化電極電勢與優(yōu)先發(fā)生的還原反應的極化電極電勢的差。 E分解 = E可逆 +ΔE（不可逆） =（ E陽，平 ? E陰，平 ） +（ ?陽 + ?陰 ） （ 3）若外電壓超過以上分解電壓，其它的電極反應也可能同時進行。 為優(yōu)先發(fā)生的 氧化反應 或 還原反應 的極化電極電勢 為可能發(fā)生的 氧化反應 或 還原反應 的極化電極電勢 E陽，平 E陰，平
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