電極過(guò)程概述ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 02:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定量地聯(lián)系起來(lái)。 小結(jié) ? 化學(xué)腐蝕是金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)作用而引起的破壞。金屬表面的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成腐蝕產(chǎn)物，腐蝕過(guò)程中電子的傳遞是在金屬與氧化劑之間直接進(jìn)行的，因而沒(méi)有電流產(chǎn)生。 ?鹽水滴試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 問(wèn)題： 陽(yáng)極、陰極的部位？ 陽(yáng)極反應(yīng)、陰極反應(yīng)是什么？ 用腐蝕電池的理論解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？ 藍(lán)色： 顯示 Fe2+(陽(yáng)極區(qū) ) 紅色： 顯示 OH（陰極區(qū)） 棕色： 鐵銹 如果使用脫氧液滴，則不會(huì)出現(xiàn)初始外觀。 [初始外觀 ] [其后外觀 ] 3%NaCl+鐵氰化鉀 +酚酞 Fe 鹽水滴實(shí)驗(yàn) 一 .電極的極化 可逆電極 (reversible electrode)： 氧化還原反應(yīng)速度相等，物質(zhì)交換和電荷交換平衡 。 不可逆電極 (irreversible electrode)： ? 電荷交換平衡，物質(zhì)交換不平衡 ? 電荷交換不平衡，物質(zhì)交換不平衡 0?凈i0?凈i0?凈iElectrolytic Cell 電極過(guò)程的基本歷程 ? 液相傳質(zhì)步驟 ? 前置的表面轉(zhuǎn)化步驟 簡(jiǎn)稱前置轉(zhuǎn)化 ? 電子轉(zhuǎn)移步驟或稱電化學(xué)反應(yīng)步驟 ? 隨后的表面轉(zhuǎn)化步驟簡(jiǎn)稱隨后轉(zhuǎn)化 ? 新相生成步驟或反應(yīng)后的液相傳質(zhì)步驟 電極過(guò)程的基本歷程 例 ? ? ? ? 電極表面）溶液） (( 2323 ?? ? CNAgCNAg? ? ? ? ??? ?? CNCNAgCNAg 223傳質(zhì)前置轉(zhuǎn)化電子轉(zhuǎn)移新相生成? ? ?? ?? CNAgeCNAg 2(2 吸附態(tài)）＋結(jié)晶態(tài)）吸附態(tài)） (( AgAg ?溶液）電極表面） (2(2 ?? ? CNCN 傳質(zhì)速度控制步驟 ? 速度控制步驟 (ratedetermining step)： 串連的各反應(yīng)步驟中反應(yīng)速度最慢的步驟。 ? 濃差極化 (concentration polarization)： 液相傳質(zhì)步驟成為控制步驟時(shí)引起的電極極化。 ? 電化學(xué)極化 (electrochemical polarization)：由于電化學(xué)反應(yīng)遲緩而控制電極過(guò)程所引起的電極極化。 準(zhǔn)平衡態(tài) (quasiequilibrium) 當(dāng)電極反應(yīng)以一定速度的進(jìn)行時(shí)，非控制步驟的平衡態(tài)幾乎未破壞，這種狀態(tài)叫做 準(zhǔn)平衡態(tài) 。 對(duì)準(zhǔn)平衡態(tài)下的過(guò)程可用熱力學(xué)方法而無(wú)需用動(dòng)力學(xué)方法處理，使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。 電極過(guò)程的特征 ? 異相催化反應(yīng) ? 電極可視為催化劑 ，可以人為控制 ? 復(fù)雜的多步驟的串連過(guò)程，其動(dòng)力學(xué)規(guī)律取決于速度控制步驟 ? 極化 (polarization)： 有電流通過(guò)時(shí)，電極電位偏離平衡電位的現(xiàn)象 ? 過(guò)電位 (overvoltage)： 在一定電流密度下，電極電位與平衡電位的差值 ? 極化值： 有電流通過(guò)時(shí)的電極電位（極化電位）與靜止電位的差值 靜??? ???極化產(chǎn)生的原因 電流流過(guò)電極時(shí)，產(chǎn)生一對(duì)矛盾作用： ? 極化作用 — 電子的流動(dòng)在電極表面積累電荷，使電極電位偏離平衡狀態(tài)； ? 去極化作用 — 電極反應(yīng)吸收電子運(yùn)動(dòng)傳遞的電荷，使電極電位恢復(fù)平衡狀態(tài)。 極化是由上述兩種作用聯(lián)合作用的結(jié)果。 極化的基本規(guī)律 Ve V反 電荷積累 :負(fù)電荷 負(fù)移 陰 極極化 電荷積累 :正電荷 正移 陽(yáng)極極化 Cathodic polarization Anodic polarization Cation Anion 由于電子傳遞與電極反應(yīng)這一對(duì)矛盾 : V反 0 理想極化電極 ideal polarized electrode Pt電極 ,滴汞電極 (DME) V反 很大 理想不極化電極 ideal unpolarized electrode 甘汞電極 (SCE) ? 電化學(xué)腐蝕動(dòng)力學(xué) ? 一、極化與去極化 ? 二、腐蝕極化圖 ? 三、腐蝕金屬電極的極化曲線 腐蝕電池極化曲線測(cè)量裝置示意圖 電流隨著電阻的減小而增大，同時(shí)導(dǎo)致陰極和陽(yáng)極發(fā)生極化，即使陽(yáng)極電位升高，陰極電位降低，從而使兩極間的電位差減小。 腐蝕電池的陰陽(yáng)極 電位隨電流的變化
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