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电化学基础,电化学基础书

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  • 2025-07-22

电化学基础?电化学基础一、电解质溶液的导电机理1. 两类导体区别 金属导体:内部存在大量自由电子,通过电子的定向移动导电。电解质溶液:内部存在正负离子,通过离子的定向移动导电。2. 电解池与原电池 电解池:把电能转变为化学能的装置,利用电能使△rGm>0的化学反应发生。原电池:把化学能转变为电能的装置,那么,电化学基础?一起来了解一下吧。

电化学基础第二版

高中化学电化学部分学习指南

高中化学中的电化学是一个既重要又复杂的知识点,但只要掌握了正确的学习方法,就能轻松攻克这一难关。以下是一份详细的学习指南,帮助大家系统地学习电化学部分。

一、原电池

1. 原电池工作原理

工作原理示意图:以铜锌原电池为例(见下图)。

原电池电极的判断:根据金属活动性和电极反应判断正负极(见下图)。

负极:在原电池反应中,活泼金属一般作负极,但需注意“活泼”是相对活泼而非绝对活泼。在某些特殊条件下,如冷的浓硝酸作电解质溶液时,金属铁或铝会钝化,此时金属活动性弱的铜会作负极。

原电池的设计:能自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池。设计时需注意负极是还原性较强的物质,正极是活动性较差的金属或能导电的非金属,电解质溶液应使两电极浸入其中,阴离子移向负极,阳离子移向正极。

2. 原电池原理的应用

加快氧化还原反应的速率:如锌与稀硫酸反应时加入少量CuSO4溶液,能使产生H2的速率加快。

电化学基本公式

电极是与电解质溶液或电解质接触的电子导体或半导体,是电化学体系的组成部分。电化学体系借助电极实现电能的输入或输出,电极是电极反应的场所。

在一般电化学体系中,有三种关键的电极类型:工作电极、对电极和参比电极。

工作电极(WE),也称为研究电极,是指所研究的反应在该电极上发生。常见的工作电极有光电极,可以是固体,如铂、金、银、铅、导电玻璃等,也可为液体。工作电极通常通过电极夹固定,如铂电极夹和玻碳电极。

对电极(CE),也称为辅助电极,与工作电极形成回路,确保工作电极上的电流通畅,保证反应在工作电极上进行。对电极通常具有较大的表面积,较低的电阻,并且不易极化。常用对电极有铂电极或石墨棒电极。

参比电极(RE)是指一个已知电势、接近理想不极化的电极。参比电极上基本没有电流通过,用于测定工作电极相对于参比电极的电极电势。选择不同的参比电极取决于电解质溶液体系。常用的参比电极有Ag/AgCl电极、饱和甘汞电极、汞氧化汞电极和硫酸亚汞电极等。

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工作电极是发生所研究反应的电极,对电极是与工作电极形成回路的辅助电极,参比电极是用于测定工作电极电势的已知电势电极。以下是三者的具体介绍及区别:

工作电极: 也称为研究电极,是电化学体系中发生所研究反应的电极。 可以是固体或液体。 通常通过电极夹固定,如铂电极夹和玻碳电极。

对电极: 也称为辅助电极,与工作电极形成回路,确保工作电极上的电流通畅。 通常具有较大的表面积和较低的电阻,不易极化。 常用材料包括铂电极或石墨棒电极。

参比电极: 是一个已知电势、接近理想不极化的电极。 在电化学体系中,参比电极上基本没有电流通过,主要用于测定工作电极相对于参比电极的电极电势。 选择不同的参比电极取决于电解质溶液体系,常用的有Ag/AgCl电极、饱和甘汞电极、汞氧化汞电极和硫酸亚汞电极等。

区别功能不同:工作电极是发生反应的电极,对电极是辅助电极,确保电流通畅,参比电极则用于测定工作电极的电势。 材料选择不同:工作电极的材料根据所研究的反应选择,对电极通常选择表面积大、电阻低的材料,参比电极则选择已知电势且不易极化的材料。

电化学基础书

电化学基础一、电解质溶液的导电机理

1. 两类导体区别

金属导体:内部存在大量自由电子,通过电子的定向移动导电。

电解质溶液:内部存在正负离子,通过离子的定向移动导电。

2. 电解池与原电池

电解池:把电能转变为化学能的装置,利用电能使△rGm>0的化学反应发生。

原电池:把化学能转变为电能的装置,利用△rGm<0的化学反应产生电能。

共同特点

当外电路接通时,在电极与溶液的界面上有电子得失的反应发生,溶液内部有离子做定向迁移运动。

不同之处

电子流动方向:原电池中电子从阳极到阴极,电流从阴极到阳极;电解池中电子从外电源负极到电解池阴极,电流从外电源正极到电解池阳极。

电势高低:原电池中阴极电势高,阳极电势低;电解池中阳极电势高,阴极电势低。

离子运动:在溶液内部,阳离子总是向阴极运动,阴离子向阳极运动。

电化学研究方法田昭武pdf

在电化学基础内容的系列回顾中,我们已经探讨了参比电极校正的重要性,这对于比较不同电化学体系至关重要。本文将聚焦于NHE,RHE和SHE这三个氢标电极的特性和应用。

理想的参比电极应具备非极化特性,即使在电流变化时也能保持电势稳定。氢电极,以其简单而广泛的适用性,常常作为电位基准。NHE,全称为Normal Hydrogen Electrode,是早期的标准,它由铂黑电极在1M浓度强酸中与饱和氢气共存,其电极电势在pH=0时达到理论零点,即SHE(标准氢电极)。

SHE在理想条件下,其电位在常温常压下为零。然而,实际应用中更常见的是一种相对的氢电极,称为RHE(Relative Hydrogen Electrode)。RHE使用与测试溶液相同pH值的电解液,这使得实验更易于处理,因为工作电极和参比电极的电解液环境相同,消除了液间电势差的影响。

RHE的电极电势与溶液的pH直接相关,根据能斯特方程,其电势在常温常压下等于-0.0591pH。通过理解并掌握NHE、RHE和SHE,我们可以更准确地进行电化学系统的研究和测量。

以上就是电化学基础的全部内容,若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的一极的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的一极的电极反应式,即得到较难写出的另一极的电极反应式。二、电解池1. 电解和电解池 使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解。内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。

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