§10.2极化作用 (2)电化学极化 电极反应总是分若干步进行,若其中一步反应 速率较慢,需要较高的活化能 为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称 为电化学超电势(亦称为活化超电势) 这种极化现象称为电化学极化
(2)电化学极化 电极反应总是分若干步进行,若其中一步反应 速率较慢,需要较高的活化能 §10.2 极化作用 为了使电极反应顺利进行所额外施加的电压称 为电化学超电势(亦称为活化超电势) 这种极化现象称为电化学极化
超电势 在某一电流密度下,实际发生电解的电极电势P不可逆 与可逆电极电势 P可逆 之间的差值称为超电势。 阳极上由于超电势使电极电势变大,阴极上由于 超电势使电极电势变小。 为了使超电势都是正值,把阴极超电势例 和阳 极超电势刀阳 分别定义为: 门阴=(P可逆一P不可逆)阴 7阳=(P不可逆一可逆)阳
为了使超电势都是正值,把阴极超电势 和阳 极超电势 分别定义为: 阴 阳 阳极上由于超电势使电极电势变大,阴极上由于 超电势使电极电势变小。 阴 阴 = − ( ) 可逆 不可逆 超电势 阳 阳 = − ( ) 不可逆 可逆 在某一电流密度下,实际发生电解的电极电势 与可逆电极电势 之间的差值称为超电势。 不可逆 可逆
影响超电势的因素 电极材料、电极表面状态、电流密度、电解 质的性质、浓度及溶液中的杂质等,因此超电势 的测定重现性不好。 般地:金属析出超电势较小,而析出气体, 特别是H2和02的超电势较大
影响超电势的因素 电极材料、电极表面状态、电流密度、电解 质的性质、浓度及溶液中的杂质等,因此超电势 的测定重现性不好。 一般地: 金属析出超电势较小,而析出气体, 特别是H2和O2的超电势较大
2 超电势的测定 R 电位计 研究电极 辅助电极 参比电极 7 极化曲线的测定装置原理图
超电势的测定
极化曲线 (polarization curve) 超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线 称为极化曲线,极化曲线的形状和变化规律反映了 电化学过程的动力学特征。 (1)电解池中两电极的极化曲线 随着电流密度的增大,两电极上的超电势也 增大 阳极析出电势变大 阴极析出电势变小 由于极化使外加的电压增加,额外消耗了电能
极化曲线(polarization curve) 超电势或电极电势与电流密度之间的关系曲线 称为极化曲线,极化曲线的形状和变化规律反映了 电化学过程的动力学特征。 (1)电解池中两电极的极化曲线 随着电流密度的增大,两电极上的超电势也 增大 阴极析出电势变小 由于极化使外加的电压增加,额外消耗了电能。 阳极析出电势变大