一本线高考网 试卷下载 深入探讨电极与极化原理:第四讲解析

深入探讨电极与极化原理:第四讲解析

简而言之,金属放入电解质溶液中时会变成电极。

1. 2 电极电位

将单位正电荷从电场中的一点移动到无穷大所需的功就是该点的电势(以大地电势为零为参考点)。这意味着当有电荷时,就会有电场,也就会有电势。当电极上有电荷时,电极就有电势,称为电极电势。常用表示,单位为伏(伏)或毫伏。

在静止状态下,电极的电位就是“静电位”;电极反应达到动态平衡时的电极电位称为“平衡电极电位”。当电极上只有反应形成电极电位时,电位值相对稳定,为稳定电位。在平衡电位下,电极反应的电荷交换和物质交换达到平衡。

1. 3 交换电流密度j0

当形成平衡的电极电位时,电极反应处于动态平衡状态,电极上不断发生电荷和物质的交换。电极和界面液层中始终存在电荷的流动,即存在电流,称为交换电流。单位面积的交换电流称为“交换电流密度”,用j0表示。 j0越小,溶液中的金属离子越难放电到电极表面。交换电流密度取决于金属的性质。

1.4 双电层的形成

当形成电极时,金属表面带负电或带正电,从而产生电场。在电场力的作用下,电极表面的电荷会吸引溶液中相反的离子在界面处形成一层薄薄的溶液。越靠近电极表面,分布的相反电荷的浓度越大。结果,界面液层中也存在离子。电性相反的电荷层形成所谓的“双电层”。

1. 5 标准电极电位和电动力序列

在25、离子活度1mol/L的标准条件下测得的电极电位称为标准电极电位,可用于相对比较。常用表示电极电位,0表示标准电极电位,a表示离子活度。如果固定温度为25,则可以利用简化的能斯特方程计算出不同价态(以n表示)和不同离子活度下金属电极电势(平衡电极电势)的实际值。

就金属而言,化学性质越活泼的金属(称为贱金属)的标准电极电位越负;而化学活性较小的金属(称为贵金属,如铂、金等)的标准电极电位更负。只是。将标准电极电势按照从负到正、从小到大的顺序排列,就产生了所谓的“电序列”。许多手册中都提供了包含多个标准电极电位的电动序列。

1.6 钝化与活化

当将电极置于规定的溶液中或改变溶液的条件时,测量电极电位随时间变化的曲线(称为电位-时间曲线),就会发现电极电位发生变化。当电极电位偏离平衡电位并向负方向变化(即向化学性质较活泼的母材方向)变化时,我们说电极趋于“活化”;反之,电位偏离平衡电位向正方向(朝贵金属方向)变化,其化学性质更稳定),我们说电极趋于“钝化”。

1.7 降水潜力

当金属开始沉淀时阴极的实际电位称为沉淀电位。沉淀电位与被镀金属的性质有关,也与镀液的性质有关。沉淀电势的负值越小,沉淀金属所需的阴极电流密度越低。

2 阴极极化

2.1 偏振现象和偏振值

当没有电流施加到电极时,参比电极和被测电极形成一对电池(称为原电池)。测得的电池电动势即为电极的平衡电极电位(以平面表示);施加外部电流后再次测量电极电位。当时,发现阴极电位向负方向移动(表明电极上带负电的电子过多),而阳极电位向正方向移动(表明电极上带正电的电子较少)。费用累积)。通电时实际电位(表示为)偏离平衡电位的这种现象称为电极的“极化”。偏离的值就是“偏振值”,用表示,即:

= 平方。

3 阳极极化

当电源将电子“拉”离阳极时,阳极金属原子变成带正电的金属阳离子。阳离子应及时溶解到镀液中,并向镀液深处移动。如果阳离子溶解到镀液中或缓慢移动到镀液深处,阳极上就会积聚过多的正电荷,阳极电位就会向正方向移动,变得比平衡电极电位更正,导致阳极电位升高。极化。

相关问答

问:电极是什么?
2个回答

灬一抹丶苍白

答: 电极就是化学反应中参与电流的一种物质媒介。比如在电池里,阳极和阴极都是电极,它们分别负责将电子释放出来或者接收电子,从而促成电路的连接。

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不浪漫罪名

答: 电极还可以用来研究某种物质是否会发生氧化还原反应,因为当物体会进行氧化反应时,就会失去电子并溶解于电极。反之,如果物质进行还原反应,它就会获得电子并沉淀在电极表面上。

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问:极化的概念是什么?
2个回答

我没有爱人i

答: 极化就是指物体内部区域由于外部原因受到拉拔或压迫而引起的相对移动现象。比如,我们在电池里观察到阳极金属被氧化、阴极金属获得电子的过程,其实就是电극在周围环境的“作用”下发生的化学变化,也就是一种极化现象。

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我要变勇敢℅℅

答: 除了电池以外,极化也出现在很多生活中常见的电解质溶液中。如果把一个包含多种离子类型的电解质放在两个不同电势强度的金属片之间,就会导致一些离子的相对集中与稀少,从而呈现出一种“充电”的过程,这也是一种极化的表现。

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问:电极和极化在实际生活中有什么用途?
2个回答

惯例

答: 电极和极化现象被广泛应用于电池制造、电化学显微镜、水处理等多个领域 。 比如,常用的锂离子电池、铅酸蓄电池等等都利用了电极材料的不同性质来完成能量储存和释放。而电化学显微镜利用金属电极的极化的特点可以观察活细胞的内部构造,这对于生物研究具有重要意义。

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心亡则人忘

答: 在生活中的某些电解质水净化器中,也会利用电极通过电解法将水中有害物质分解或去除 ,从而改善水的安全性和饮用性。

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