物理化学 第十二章不可逆电极过程
物 理 化 学 第十二章 不可逆电极过程
§1不可逆电极过程中的电极极化 分解电压 如右图所示电解池: (-)2H++2eH2(g) (+)H2O→2H++1/20,+2e H2O→H2(g)+1/2O2 E H0..H+ HTH. HCIa) =1.23-0 =1.23V 分解电压的测定 理论上最小分解电压应为123V
§1 不可逆电极过程中的电极极化 如右图所示电解池： （－）2H＋＋2e®H2 (g) （＋） H2O → 2H+ + 1/2O2 + 2e- 分解电压 H2O®H2 (g)＋1/2O2 2 2 2 , , , 1.23 0 1.23V o o o H O O H H H E = - j j + + = - = HCl(aq) Pt Pt V A 分解电压的测定 理论上最小分解电压应为1.23V
电解过程的电流一电压曲线 E分解 分解电压(E分解):使电解过程能连续进行的最小外加电 压。实验测得电解水时,E分解=17V>E=1.23V
I E分解 E 电解过程的电流－电压曲线 分解电压(E分解)：使电解过程能连续进行的最小外加电 压。实验测得电解水时，E分解=1.7V>E =1.23V。 o
几种电解质溶液的分解电压 (T=298.15K,c=1/ z mol dm3) 电解质溶液电解产物EVE 分解/V HNO3 H,+0 123 1.69 HSO H2+O2 123 1.67 H3PO H,+0 123 170 KOH H2+O2 123 167 Naoh H2+o 123 1.69 Cuso Cu+o 0.51 149 ZnSO4 Zn + O2 1.60 2.55 HCI +c 137 131 电池不可逆充、放电时,E分解≠E,qn≠qr°
几种电解质溶液的分解电压 ( T = 298.15 K, c = 1/z mol dm-3 ) 电解质溶液 电解产物 E / V E分解 / V HNO3 H2 + O2 1.23 1.69 H2SO4 H2 + O2 1.23 1.67 H3PO4 H2 + O2 1.23 1.70 KOH H2 + O2 1.23 1.67 NaOH H2 + O2 1.23 1.69 CuSO4 Cu + O2 0.51 1.49 ZnSO4 Zn + O2 1.60 2.55 HCl H2 + Cl2 1.37 1.31 o 电池不可逆充、放电时，E分解 ≠ E , o jir≠ j r
极化作用和超电势 电解通常是在不可逆的情况下进行的,分解电压常常 大于理论分解电压。有电流通过电极时,电极电势偏 离平衡值的现象,称为电极的极化作用 ( Polarization)。采用超电势( Overpotential)定量描 述电极极化的程度,符号为m。 定义: qm、:不可逆充、放电时的电极电势; qr:平衡电极电势
电解通常是在不可逆的情况下进行的，分解电压常常 大于理论分解电压。有电流通过电极时，电极电势偏 离平衡值的现象 ， 称为电极的 极化作用 （Polarization）。采用超电势(Overpotential)定量描 述电极极化的程度，符号为h。 定义: h = - j j ir r jir、 ：不可逆充、放电时的电极电势； j r ： 平衡电极电势。 极化作用和超电势