物理化学第6章(6).

1、首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1Chapter 7Electrochemistry第七章第七章 电化学电化学首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页2首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页2第七章电化学第七章电化学化学能化学能必须借助一定装置必须借助一定装置能能热热热化学热化学电化学电化学必须是必须是氧化还原氧化还原反反应即有应即有电子转移电子转移的的反应反应电功电功(能能)体积功体积功功功化学能化学能电能 原电池原电池电能电能化学能 电解池电解池首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页3首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页3第七章电化

2、学第七章电化学(一一)电解质溶液电解质溶液(二二) 可逆电池电动势可逆电池电动势(三三) 不可逆电极过程不可逆电极过程 7.1 离子的迁移离子的迁移7.2 电解质溶液的电导电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数强电解质的活度和活度系数7.5 强电解质溶液理论简介强电解质溶液理论简介7.6 可逆电池可逆电池7.7 可逆电池热力学可逆电池热力学7.8 电极电势电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用电极电势及电池电动势的应用7.11 电极的极化电极的极化7.12 电解时的电极反应电解时

3、的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护7.14 化学电源简介化学电源简介首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页4首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页47.1 离子的迁移离子的迁移1. 电解质溶液电解质溶液(electrolyte solution)的导电机理的导电机理（1）导体（）导体（conductor）电子导体电子导体第一类导体第一类导体：金属、石墨等：金属、石墨等A. 自由电子自由电子(free electron)作定向移动而导电。作定向移动而导电。B. 导电过程中导电过程中导体不变化导体不变化。C. 温度温度升高升高，电阻，电阻增大增大，导电能力导电能力降低降低。

4、D. 导电总量全部由导电总量全部由电子电子承担。承担。离子导体离子导体第二类导体第二类导体：电解质溶液或熔融的电解质等。：电解质溶液或熔融的电解质等。A.正、负离子正、负离子作反向移动而导电。作反向移动而导电。B.导电过程中有导电过程中有化学反应发生化学反应发生。C.温度温度升高升高，电阻，电阻下降下降，导电能力导电能力增加增加。D.导电总量分别由导电总量分别由正、负离子正、负离子分担。分担。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页5首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页57.1 离子的迁移离子的迁移（2）电解质溶液导电机理）电解质溶液导电机理电化学装置电化学装置为了使电流流过电解质溶液，须

5、为了使电流流过电解质溶液，须将将两个电子导体两个电子导体作为电极材料浸入作为电极材料浸入溶液，使电极材料与溶液溶液，使电极材料与溶液直接接触直接接触，当电流流过溶液时，当电流流过溶液时，正负离子正负离子分分别向两极移动，同时在电极上有别向两极移动，同时在电极上有氧氧化还原反应化还原反应发生，这种装置称为发生，这种装置称为电电化学装置化学装置。原电池原电池(primary cell)电解池（电解池（electrolytic cell）首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页6首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页67.1 离子的迁移离子的迁移 电解池的总结果：电解池的总结果：外电源消耗了电功外

6、电源消耗了电功W=QV(Q是电量，是电量，V是外加是外加电压电压)，导致电解池内发生了，导致电解池内发生了 GT,P0的非自发反应的非自发反应2HClH2+Cl2,使系统使系统吉布斯自由能升高。吉布斯自由能升高。 GT,P=Wr=QV 原电池的总结果：原电池的总结果：由于由于 GT,P0，则表明该电池表示式确实代表一个电池；，则表明该电池表示式确实代表一个电池； 若若E 0 (Ox|Red) E(理论分解电压理论分解电压) 原原电池电池的的可逆电动势可逆电动势 E(实际实际) 电池电池电阻电阻所产生的电位所产生的电位 极化作用极化作用产生的超电势产生的超电势首页首页上一页上一页下一页下一页末页

7、末页86首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页867.11 电极的极化电极的极化 可逆电极电势：可逆电极电势：在可逆地发生电极反应时电极所具有的电势。在可逆地发生电极反应时电极所具有的电势。 不可逆电极电势：不可逆电极电势：在许多实际的电化学过程中，由于有电流通过在许多实际的电化学过程中，由于有电流通过电极或化学电池做电功等，发生的是不可逆电极反应，其电势称电极或化学电池做电功等，发生的是不可逆电极反应，其电势称为不可逆电极电势。为不可逆电极电势。 极化作用极化作用: 不可逆电极的电势值与可逆电极电势发生偏差，称为不可逆电极的电势值与可逆电极电势发生偏差，称为电极的电极的“极化作用极化作用(

8、polarization)”。 超电势超电势: 可逆电极电势与不可逆电极电势的偏差的大小可逆电极电势与不可逆电极电势的偏差的大小(绝对值绝对值)称称为为“过电势过电势”(超电势超电势overpotential)，记作，记作 。 =| r- I|1.不可逆条件下的电极电势不可逆条件下的电极电势首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页87首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页877.11 电极的极化电极的极化(1)浓差极化浓差极化 当有电流通过电极时，因离子扩散的迟缓性而导致电极表面附近当有电流通过电极时，因离子扩散的迟缓性而导致电极表面附近离子浓度与本体溶液中不同，从而使电极电势与可逆电极电势

9、离子浓度与本体溶液中不同，从而使电极电势与可逆电极电势 r发生偏离的现象。发生偏离的现象。 用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化。用搅拌和升温的方法可以减少浓差极化。2.电极极化的原因电极极化的原因(2)活化极化活化极化 当有电流通过时，由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程当有电流通过时，由于电化学反应进行的迟缓性造成电极带电程度与可逆情况时不同，从而导致电极电势偏离度与可逆情况时不同，从而导致电极电势偏离 r的现象，称为活的现象，称为活化极化或电化学极化。化极化或电化学极化。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页88首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页887.11 电极的极化电极的极

10、化3. 过电势的测量过电势的测量（1 1）过电势）过电势 阳极阳极上由于超电势使电极上由于超电势使电极电势变大电势变大，阴极阴极上由于超电势使电极上由于超电势使电极电电势变小势变小。 )()()()()()(阳阳、可可逆逆阳阳、不不可可逆逆阳阳极极阴阴、不不可可逆逆阴阴、可可逆逆阴阴极极 )()()()()()(阳阳、可可逆逆阳阳极极阳阳、不不可可逆逆阴阴极极阴阴、可可逆逆阴阴、不不可可逆逆 （2）影响因素）影响因素电流密度：电流密度：电流密度越大，过电势越大。电流密度越大，过电势越大。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页89首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页897.11 电极的极化

11、电极的极化 在不同的电流密度之下分别测定电极的电势，以在不同的电流密度之下分别测定电极的电势，以电流密度电流密度对电极对电极电势作图，所得曲线称为电极的电势作图，所得曲线称为电极的“极化曲线极化曲线”。 电解池中，电流密度增大，两电解池中，电流密度增大，两电极超电势增大，使外加的电电极超电势增大，使外加的电压增加，额外消耗了电能。压增加，额外消耗了电能。 原电池中，原电池中，负极是阳极负极是阳极，正正极是阴极极是阴极。由于极化，使原。由于极化，使原电池的作功能力下降。电池的作功能力下降。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页90首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页907.11 电极的极化

12、电极的极化电极材料电极材料其它：其它：温度、电极表面状温度、电极表面状态、电解质的性质、浓度态、电解质的性质、浓度及溶液中的杂质等。及溶液中的杂质等。 Tafel 公式公式bia 首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页91首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页91第七章电化学第七章电化学(一一)电解质溶液电解质溶液(二二) 可逆电池电动势可逆电池电动势(三三) 不可逆电极过程不可逆电极过程 7.1 离子的迁移离子的迁移7.2 电解质溶液的电导电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数强电解质的活度和活度系数7.5 强电解质溶液理论简介强电解

13、质溶液理论简介7.6 可逆电池可逆电池7.7 可逆电池热力学可逆电池热力学7.8 电极电势电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用电极电势及电池电动势的应用7.11 电极的极化电极的极化7.12 电解时的电极反应电解时的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护7.14 化学电源简介化学电源简介首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页92首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页92(1)析出电势越高的离子，越易获得电子而优先还原成金属析出电势越高的离子，越易获得电子而优先还原成金属。所以，。所以，在阴极电势逐渐由高变低的过程中

14、，各种离子是按其对应的电在阴极电势逐渐由高变低的过程中，各种离子是按其对应的电极电势由高到低的次序先后析出的。极电势由高到低的次序先后析出的。7.12 电解时的电极反应电解时的电极反应1.阴极反应阴极反应 阴极发生还原反应阴极发生还原反应金属离子还原成金属金属离子还原成金属H+还原成还原成H2 。)()(/ )(ln)/HH()M(1ln)/MM()/MM()()(22/122nnnHHapHpFRTanFRT 可可逆逆阴阴极极析析出出首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页93首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页937.12 电解时的电极反应电解时的电极反应例例1：若电解液中含有浓度各为

15、：若电解液中含有浓度各为 1mol/kg 的的 Ag+、Cu2和和Cd2离离子，分析阴极产物将是什么？子，分析阴极产物将是什么？解：比较解：比较 值大小值大小 (Ag+/Ag) (Cu2+/Cu) (Cd2+/Cd) 首先析出首先析出Ag，其次析出，其次析出Cu ，最后析出，最后析出Cd。 如果溶液中含有多个析出电势不同的金属离子，可以如果溶液中含有多个析出电势不同的金属离子，可以控制外加控制外加电压的大小电压的大小，使金属离子分步析出而达到分离的目的。，使金属离子分步析出而达到分离的目的。为了使为了使分离效果较好，后一种离子反应时，前一种离子的活度应减少分离效果较好，后一种离子反应时，前一种

16、离子的活度应减少到到107以下，要求两种离子的析出电势相差一定的数值。以下，要求两种离子的析出电势相差一定的数值。 V14.03V21.02V41.0110ln7EnEnEnnFRTE首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页94首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页947.12 电解时的电极反应电解时的电极反应(3)所有的水溶液中都有所有的水溶液中都有H+存在，因此电解含金属离子的水溶液时，存在，因此电解含金属离子的水溶液时，必须考虑到必须考虑到H+放电而逸出放电而逸出H2的可能性。的可能性。例例3 假设溶液为中性，假设溶液为中性，a(H+)=10-7， (阴阴)=0.7V (析出析出) r

17、 =-0.41V0.7V=-1.1V iv 电解池的阴极析出电势下降到电解池的阴极析出电势下降到 -1. 1 V 时开始析出时开始析出H2，从而使，从而使一切析出电势低于一切析出电势低于-1.1V的离子均不可能从水溶液中析出。的离子均不可能从水溶液中析出。(2)当两种金属析出电势相同时，它们会在阴极上同时析出。这就是当两种金属析出电势相同时，它们会在阴极上同时析出。这就是电解法制造合金电解法制造合金的原理。的原理。例例2: Sn2+和和Pb2+浓度相同时，析出电势十分接近。因此，只要对浓浓度相同时，析出电势十分接近。因此，只要对浓度稍加调整很容易在阴极上析出铅锡合金。度稍加调整很容易在阴极上析

18、出铅锡合金。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页95首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页957.12 电解时的电极反应电解时的电极反应 在阳极发生的是在阳极发生的是氧化反应氧化反应。析出电势越低的离子，越易在阳极上析出电势越低的离子，越易在阳极上放出电子而氧化放出电子而氧化。因此，电解时，在阳极电势逐渐由低变高的过。因此，电解时，在阳极电势逐渐由低变高的过程中，各种不同的离子依其析出电势由低到高的顺序先后放电进程中，各种不同的离子依其析出电势由低到高的顺序先后放电进行氧化反应。行氧化反应。2.阳极反应阳极反应(1)如果阳极材料是如果阳极材料是Pt等惰性金属，则电解时的阳极反应只能是负离

19、等惰性金属，则电解时的阳极反应只能是负离子放电子放电，即，即Cl-、Br-、I-及及OH-等氧化成等氧化成Cl2、Br2、I2和和O2。一般。一般含氧酸根的离子，如含氧酸根的离子，如SO42-、PO43-、NO3-等因析出电势很高，在等因析出电势很高，在水溶液中是不可能在阳极上放电的。水溶液中是不可能在阳极上放电的。阴离子阴离子阳极本身阳极本身)(ln)A/A()A/A(nA-n-n阳阳 anFRT首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页96首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页967.12 电解时的电极反应电解时的电极反应(2)如果如果阳极材料是阳极材料是Zn、Cu等较为活泼的金属等较为活

20、泼的金属，则电解时的阳极反，则电解时的阳极反应既可能是电极溶解为金属离子，又可能是应既可能是电极溶解为金属离子，又可能是OH-等负离子放电，等负离子放电，哪一个反应的放电电势低，就优先发生哪一个反应。哪一个反应的放电电势低，就优先发生哪一个反应。例：将例：将Cu电极插入电极插入Cu2+（a=1）中性水溶液中，忽略过电势）中性水溶液中，忽略过电势 (Cu2+/Cu)= 0.337V (O2/OH-)= (O2/OH-)- RT lna(OH-) /F=0.815V 电解应用：电解应用：阴极产品阴极产品：电镀、金属提纯、保护、产品的美化（包括金属、塑：电镀、金属提纯、保护、产品的美化（包括金属、塑

21、料）和制备料）和制备H H2 2及有机物的还原产物等。及有机物的还原产物等。阳极产品阳极产品：铝合金的氧化和着色、制备氧气、双氧水、氯气以及：铝合金的氧化和着色、制备氧气、双氧水、氯气以及有机物的氧化产物等。有机物的氧化产物等。常见的电解制备有氯碱工业、由丙烯腈制乙二腈、用硝基苯制苯常见的电解制备有氯碱工业、由丙烯腈制乙二腈、用硝基苯制苯胺等。胺等。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页97首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页97第七章电化学第七章电化学(一一)电解质溶液电解质溶液(二二) 可逆电池电动势可逆电池电动势(三三) 不可逆电极过程不可逆电极过程 7.1 离子的迁移离子的迁移7

22、.2 电解质溶液的电导电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数强电解质的活度和活度系数7.5 强电解质溶液理论简介强电解质溶液理论简介7.6 可逆电池可逆电池7.7 可逆电池热力学可逆电池热力学7.8 电极电势电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用电极电势及电池电动势的应用7.11 电极的极化电极的极化7.12 电解时的电极反应电解时的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护7.14 化学电源简介化学电源简介首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页98首页首页上一页上一页

23、下一页下一页末页末页987.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护(2)金属腐蚀分类：金属腐蚀分类： 化学腐蚀化学腐蚀: 金属表面与介质如气体或非电解质液体等因发生化学金属表面与介质如气体或非电解质液体等因发生化学作用而引起的腐蚀，称为化学腐蚀。化学腐蚀作用进行时无电流作用而引起的腐蚀，称为化学腐蚀。化学腐蚀作用进行时无电流产生。产生。 电化学腐蚀电化学腐蚀: 金属表面与介质如潮湿空气或电解质溶液等，因形金属表面与介质如潮湿空气或电解质溶液等，因形成微电池，金属作为阳极发生氧化而使金属发生腐蚀。这种由于成微电池，金属作为阳极发生氧化而使金属发生腐蚀。这种由于电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。

24、电化学作用引起的腐蚀称为电化学腐蚀。1.金属的腐蚀金属的腐蚀(1) 定义：定义：金属和金属制品在一定环境中使用或放置，金属自发地金属和金属制品在一定环境中使用或放置，金属自发地发生氧化反应，逐渐变成其氧化物、氢氧化物或各种金属盐，而发生氧化反应，逐渐变成其氧化物、氢氧化物或各种金属盐，而金属本身则被破坏，这类现象称为金属的腐蚀。金属本身则被破坏，这类现象称为金属的腐蚀。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页99首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页997.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 析氢腐蚀析氢腐蚀 介质介质较强的酸性溶液较强的酸性溶液 腐蚀反应：腐蚀反应：阳极（负极）阳极（负

25、极）Fe-2e- Fe2+阴极（正极）阴极（正极）2H+ 2e- H2 对于铁的溶解，对于铁的溶解，Fe是阳极；对于是阳极；对于H2在在Fe上的析出，上的析出， Fe又是阴极，又是阴极，故称为故称为“二重电极二重电极”或或“腐蚀电偶腐蚀电偶”。这两个同时存在的电极反。这两个同时存在的电极反应，称为应，称为“共轭反应共轭反应”。(3)金属腐蚀的两极反应：金属腐蚀的两极反应：首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页100首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页100例：析氧腐蚀与吸氧腐蚀比较，哪一种更严重呢？例：析氧腐蚀与吸氧腐蚀比较，哪一种更严重呢？7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 吸

26、氧腐蚀吸氧腐蚀 介质介质弱酸性溶液，有弱酸性溶液，有O2存在存在 腐蚀反应：腐蚀反应：阳极（负极）阳极（负极）Fe-2e- Fe2+阴极（正极）阴极（正极） O2+4H+2e- H2O（1）弱酸性介质更为普遍；）弱酸性介质更为普遍；（2）作为阴极，在接近中性的介质中，）作为阴极，在接近中性的介质中，O2还原的电极电势高于还原的电极电势高于H2析出的电极电势，因此，在有氧存在时腐蚀更加严重。析出的电极电势，因此，在有氧存在时腐蚀更加严重。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页101首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1017.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护当两种金属相连接，同时与含

27、电解质溶液的介质相接触时，会直当两种金属相连接，同时与含电解质溶液的介质相接触时，会直接形成接形成两电极分离的原电池两电极分离的原电池，发生电化学反应。实际上，金属中往，发生电化学反应。实际上，金属中往往含有种种杂质，若与潮湿介质相接时，杂质会形成若干个细小的往含有种种杂质，若与潮湿介质相接时，杂质会形成若干个细小的原电池，称为原电池，称为“微电池微电池”。例：海船的铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？例：海船的铜板上的铁铆钉为什么特别容易生锈？ 带有铁铆钉的铜板若暴露在带有铁铆钉的铜板若暴露在空气中，表面被潮湿空气或空气中，表面被潮湿空气或雨水浸润，空气中的雨水浸润，空气中的CO2，SO2和海

28、边空气中的和海边空气中的NaCl溶溶解其中，形成电解质溶液，解其中，形成电解质溶液，这样组成了原电池，铜作阴这样组成了原电池，铜作阴极，铁作阳极，所以铁很快极，铁作阳极，所以铁很快腐蚀形成铁锈。腐蚀形成铁锈。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页102首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页102例：铁锈是由什么组成的呢？例：铁锈是由什么组成的呢？7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护 铁在酸性介质中只能氧化成二价铁：铁在酸性介质中只能氧化成二价铁：Fe(s)Fe2+2e-二价铁被空二价铁被空气中的氧气氧化成三价铁，三价铁在水溶液中生成气中的氧气氧化成三价铁，三价铁在水溶液中生成Fe(O

29、H)3 沉淀，沉淀，部分失水生成部分失水生成Fe2O3。所以铁锈是一个由。所以铁锈是一个由Fe2、Fe3、 Fe(OH)3 、Fe2O3 等化合物组成的疏松的混杂物质。等化合物组成的疏松的混杂物质。2.2.金属的钝化金属的钝化(1)定义：定义：如果将铁丝浸入浓酸（大于如果将铁丝浸入浓酸（大于65%），铁不会腐蚀，这种现），铁不会腐蚀，这种现象称为金属的钝化，其表面形成致密的氧化物被膜象称为金属的钝化，其表面形成致密的氧化物被膜(110nm)，因，因而阻滞了腐蚀。而阻滞了腐蚀。Cr、Mo、Al、Ni、Fe、Ti、Ta、Nd等可钝化。等可钝化。(2)方法：方法： 阳极极化阳极极化将金属浸入其盐溶液

30、中，与外电源的正极相连，将金属浸入其盐溶液中，与外电源的正极相连，改变电极电势，在某一阶段，金属发生钝化。改变电极电势，在某一阶段，金属发生钝化。 添加钝化剂添加钝化剂浓酸浓酸首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页103首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1037.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护3.金属腐蚀的防护金属腐蚀的防护(1)在金属表面涂覆种种防护层在金属表面涂覆种种防护层 将油漆、沥青、塑料等，涂在金属表面，使金属与腐蚀介质分隔将油漆、沥青、塑料等，涂在金属表面，使金属与腐蚀介质分隔开，能够防止金属的腐蚀。开，能够防止金属的腐蚀。(2)选择合适的金属或合金选择合适的金属或

31、合金 如如“1818不锈钢不锈钢”就是钢中含有就是钢中含有18%的的Cr和和18%的的Ni。(3)改变介质的性质改变介质的性质 加入介质，能明显抑制金属腐蚀的物质，称为缓蚀剂。一般是无加入介质，能明显抑制金属腐蚀的物质，称为缓蚀剂。一般是无机盐类，或有机物质。机盐类，或有机物质。(4)电化学保护电化学保护 阴极保护阴极保护阳极牺牲法阳极牺牲法。将电极电势更低的金属与被保护金属。将电极电势更低的金属与被保护金属相连接，构成原电源。相连接，构成原电源。 阳极保护阳极保护通过通过外加直流电源外加直流电源使被保护金属发生阳极极化，并使被保护金属发生阳极极化，并进入钝化状态。进入钝化状态。首页首页上一页

32、上一页下一页下一页末页末页104首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页104第七章电化学第七章电化学(一一)电解质溶液电解质溶液(二二) 可逆电池电动势可逆电池电动势(三三) 不可逆电极过程不可逆电极过程 7.1 离子的迁移离子的迁移7.2 电解质溶液的电导电解质溶液的电导7.3 电导测定的应用示例电导测定的应用示例7.4 强电解质的活度和活度系数强电解质的活度和活度系数7.5 强电解质溶液理论简介强电解质溶液理论简介7.6 可逆电池可逆电池7.7 可逆电池热力学可逆电池热力学7.8 电极电势电极电势7.9 由电极电势计算电池电动势由电极电势计算电池电动势7.10 电极电势及电池电动势的应用

33、电极电势及电池电动势的应用7.11 电极的极化电极的极化7.12 电解时的电极反应电解时的电极反应7.13 金属的腐蚀与防护金属的腐蚀与防护7.14 化学电源简介化学电源简介首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页105首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1057.14 化学电源简介化学电源简介 化学电源应具备的条件：化学电源应具备的条件：(1)电极物质及电解质有充分来源且价格低廉；电极物质及电解质有充分来源且价格低廉；(2)电池电动势较高；电池电动势较高；(3)放电时电压比较稳定；放电时电压比较稳定；(4)单位质量或单位体积电池所能输出的电能比较大。单位质量或单位体积电池所能输出的电能比

34、较大。首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页106首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1067.14 化学电源简介化学电源简介(1)锌锰干电池锌锰干电池 电池在开路时电压为电池在开路时电压为1.5V。 电池图式：电池图式：Zn | ZnCl2 , NH4Cl | MnO2 | C 电极及电池反应电极及电池反应 负极：负极：Zn+2NH4Cl2e-Zn(NH3)2Cl 2 +2H+正极：正极：2MnO2 + 2H+ +2e- 2MnOOH 总反应：总反应：Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn(NH3)2Cl 2 +2MnOOH1.常用化学电源常用化学电源首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页107首页首页上一页上一页下一页下一页末页末页1077.14 化学电源简介化学电源简介(2)铅蓄电池铅蓄电池 二次电池，初始电压约为二次电池，初始电压约为2V。 电池图式：电池图式：Pb-PbSO4 | H2SO4 | PbSO4 -PbO2- Pb 负极：负极：Pb + SO4 2 2e- PbSO4 正极：正极：PbO2 +H2SO4