4可道.阴一P不可逆,阴 2F a。 RT P不可逆,阳一P可逆、阳 naz>O 2F 小结: 电流通过的时候,电极附近的浓度与本体溶液的浓度产生偏差 而引起的极化,称为浓差极化。 产生的原因:扩散过程存在阻力,导致电极附近本体容溶液的 浓度不同 浓差极化对电极电势的影响: 阴极电极电势降低 阳极电极电势升高
ln 0 2 e RT a F a 可逆、阴 不可逆,阴 = ln 0 2 e RT a F a 不可逆,阳 可逆、阳 = 小结: 电流通过的时候,电极附近的浓度与本体溶液的浓度产生偏差 而引起的极化,称为浓差极化。 产生的原因:扩散过程存在阻力,导致电极附近本体容溶液的 浓度不同 浓差极化对电极电势的影响: 阴极电极电势降低 阳极电极电势升高
电化学极化 Zn(s)川Zn2+(az+)lCu2+(ac2)川Cu(s) Electrons Anode Cathode Galvanic Cell Oxidation Reduction
电化学极化 2 2 2 2 ( ) | ( ) || ( ) | ( ) Zn Cu Zn s Zn a Cu a Cu s
电极过程 1.液相传质:反应粒子向电极表面扩散; 2.反应前的转化过程:反应粒子在电极表面上(或 表面附近薄液层中)进行“反应前的转化过程”,如 脱水、表面吸附、先行化学反应等: 3.电化学反应:电极/溶液界面上的电子传递; 4.反应后的转化过程:反应产物在电极表面(或表 面附近薄液层中)进行“反应后的转化过程”,如表 面脱附、复合反应、分解、歧化等后续化学反应; 5.产物形成新相(如生成气泡或固相积沉),并向溶 液(或电极内部)扩散
电极过程 1. 液相传质:反应粒子向电极表面扩散; 2. 反应前的转化过程:反应粒子在电极表面上(或 表面附近薄液层中)进行“反应前的转化过程”,如 脱水、表面吸附、先行化学反应等; 3. 电化学反应:电极 / 溶液界面上的电子传递; 4. 反应后的转化过程:反应产物在电极表面(或表 面附近薄液层中)进行 “反应后的转化过程”,如表 面脱附、复合反应、分解、歧化等后续化学反应; 5. 产物形成新相(如生成气泡或固相积沉),并向溶 液(或电极内部)扩散
i>0, 可逆,阴极:Cu2+(aer)+2e2Cu(s) 氧化还原反应速率相等,动态平衡,稳定 双电层,净电流为零 i≠0, 不可逆,阴极平衡被打破 氧化还原反应速率不相等,阴极反应速率增加, 有净电流,平衡被打破,双电层发生变化,相比 平衡态,富电子,电极电势下降
2 2 +2 ( ) Cu Cu a e Cu s i 0, 可逆, 阴极: ( ) i 0, 不可逆, 阴极平衡被打破 氧化还原反应速率不相等,阴极反应速率增加, 有净电流,平衡被打破,双电层发生变化,相比 平衡态,富电子,电极电势下降 氧化还原反应速率相等,动态平衡,稳定 双电层,净电流为零
i→0,可逆,阳极:Zn(s)-2eZn2+(az2) 氧化还原反应速率相等,动态平衡,稳定 双电层,净电流为零 ≠0,不可逆,阳极反应平衡被打破 氧化还原反应速率不相等,阳极反应速率增加, 有净电流,平衡被打破,双电层发生变化,相比 平衡态,缺电子,电极电势上升
2 2 ( ) 2 | ( ) Zn Zn s e Zn a i 0, 可逆, 阳极: i 0, 不可逆, 阳极反应平衡被打 破 氧化还原反应速率相等,动态平衡,稳定 双电层,净电流为零 氧化还原反应速率不相等,阳极反应速率增加, 有净电流,平衡被打破,双电层发生变化,相比 平衡态,缺电子,电极电势上升