電解與極化作用ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-01-21 05:18本頁(yè)面
【正文】 鐵在酸性介質(zhì)中只能氧化成二價(jià)鐵： 2+F e ( s) F e 2e ??? 二價(jià)鐵被空氣中的氧氣氧化成三價(jià)鐵，三價(jià)鐵在水溶液中生成 沉淀， 又可能部分失水生成 3Fe(O H )3Fe(O H )23Fe O 所以鐵銹是一個(gè)由 等化合物組成的疏松的混雜物質(zhì)。這種由于電化學(xué)作用引起的腐蝕稱為電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕作用進(jìn)行時(shí)無(wú)電流產(chǎn)生。 電解的應(yīng)用 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 167。 7l n 10RTzF???? 1 1 V 2 1 V 3 4 Vzzz???? ? ?? ? ?? ? ?當(dāng)商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 陰極產(chǎn)品 ：電鍍、金屬提純、保護(hù)、產(chǎn)品的美化（包括金屬、塑料）和制備 及有機(jī)物的還原產(chǎn)物等 2H 陽(yáng)極產(chǎn)品 ：鋁合金的氧化和著色、制備氧氣、雙氧水、氯氣以及有機(jī)物的氧化產(chǎn)物等。 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 為了使分離效果較好，后一種離子反應(yīng)時(shí)，前一種離子的活度應(yīng)減少到 以下，這樣要求兩種離子的析出電勢(shì)相差一定的數(shù)值。 發(fā)生氧化的物質(zhì)有： （ 2）陽(yáng)極本身發(fā)生氧化 （ 1）陰離子，如 等 C l , O H??商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 ,E ????陽(yáng)極 析出 陰極 析出分解分解電壓 電解水溶液時(shí)，因 或 的析出，會(huì)改變 或 的濃度，計(jì)算電極電勢(shì)時(shí)應(yīng)把這個(gè)因素考慮進(jìn)去 +H2OOH?2H 確定了陽(yáng)極、陰極析出的物質(zhì)后，將兩者的析出電勢(shì)相減，就得到了實(shí)際分解電壓。電極電勢(shì) 最小的首先在陽(yáng)極氧化 。 電解時(shí)電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng) 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 167。 發(fā)生還原的物質(zhì)通常有 (1)金屬離子， (2)氫離子（中性水溶液中 ）。電極電勢(shì) 最大的首先在陰極析出 。 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 氫在幾種電極上的超電勢(shì) 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 Tafel 公式（ Tafel’s equation） 早在 1905年， Tafel 發(fā)現(xiàn)，對(duì)于一些常見的電極反應(yīng)，超電勢(shì)與電流密度之間在一定范圍內(nèi)存在如下的定量關(guān)系： lna b j? ??式中 j 是電流密度， 是單位電流密度時(shí)的超電勢(shì)值 ，與電極材料、表面狀態(tài)、溶液組成和溫度等因素有關(guān)， 是超電勢(shì)值的決定因素。 影響超電勢(shì)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(zhì)的性質(zhì)、濃度及溶液中的雜質(zhì)等。而氣體，特別是氫氣和氧氣，超電勢(shì)值較大。 例如，只有控制溶液的 pH，利用氫氣的析出有超電勢(shì)，才使得鍍 Zn， Sn， Ni， Cr等工藝成為現(xiàn)實(shí)。 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 極化曲線（ polarization curve） 電解池中兩電極的極化曲線 j(電流密度) E可逆 E可逆 ΔE不可逆 η陰 η陽(yáng) 電極電勢(shì) ????商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 電解質(zhì)溶液通常用水作溶劑，在電解過(guò)程中， 在陰極會(huì)與金屬離子競(jìng)爭(zhēng)還原。 隨著電流密度的增加， 陽(yáng)極析出電勢(shì)變大 ，陰極析出電勢(shì)變小。 陽(yáng)極 析出電勢(shì) 變大 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 電解池中兩電極的極化曲線 E可逆 η陰 E可逆 +ΔE不可逆 η陽(yáng) 陰極曲線 陽(yáng)極曲線 j(電流密度) 電極電勢(shì) ???? 極化曲線 （ polarization curve） 商洛學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系 極化曲線（ polarization curve） (2) 原 電池中兩電極的極化曲線
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