第一章金属电化学腐蚀倾向的判断_第1页
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1、第一章 金属电化学腐蚀倾向的判断1.1电极电位a. 电位和电位差电位的定义：将单位正电荷从无穷远处移到该点，因反抗电场力而作的功。若以表示空间某点的电位则静电场中a、b两点的电位差可表示为：ab=a-b若ab0, 则表明a点的电位高于b点的电位对于I、II两相，则相间电位差可表示为：I-II=I-II=左-右 b. 物质相内的电位和电化学位相I的内电位：将单位正电荷从无穷远处移入相（I）的内部，所作的总电功，以（I）表示。外电位（I）：将单位正电荷从无穷远处移到相（I）的表面 10-410-5 cm处时克服电场力所作的功。表面电位（I）：单位正电荷越过表面层，进入相（I）的内部，克服表面偶极子

2、层所作的电功。（I）=（I）+（I）表面层 10-410-5cmI（I） 事实上,由于不存在脱离物质的电荷,将带有电荷的物质越过相(I)的表面进入相的内部时,除对表面层作电功（I）之外,还需考虑带电荷物质与相(I)内原有物质之间的化学功. 化学位的概念:PTiIinG,)()(电化学位 将1mol 正离子 Mn+ 从无穷远处,移入相(I)内部时,它所涉及的全部能量变化, 是Mn+需作的化学功和电功之和.)()()(IIMIMnFnn总能量化学功电功电极和电极电位 电极: 电子导体(如金属)和离子导体(电解质溶液或熔盐)组成的体系成为电极. Cu/CuSO4 铜电极 Zn/ZnSO4 锌电极 电

3、极两相之间电位差的讨论: 金属相(I) 溶液相(II) 绝对电极电位)()()()(solMIIIM)()()()()()()()()(IIIIIIIIIIII表面电位之差由于表面电位无法测量,故电极电位的绝对值无法测量电极电位氢标度 由于绝对电极电位不可测量,因此引入相对电极电位的概念. 将被测电极和标准氢电极(SHE)组成一个电池,这个电池的电动势就是相对电极电位(氢标电位) 国际上规定,任何温度下,标准氢电极的相对平衡电极电位为零.标准氢电极是由电解镀铂丝浸在H+活度等于1的溶液和105Pa氢压气氛中构成的。规定在任何温度下，标准氢电极电势都为零，用 表示。标准氢电极的实际制作与携带都不

4、方便，实际中广泛使用其他类型的参比电极。这些电极的制备容易，电势稳定，如甘汞电极，硫酸铜电极等。0HCu ZnZnSO4（Zn2+）H+(H+=1), H2(1atm) PtCu() () () () ()()ZnVVE)()(相间电位差的形成双电层模型 1. 紧密双电层模型,又称赫姆荷尔茨模型(Helmholtz) 2.斯特恩(O.Stern) 双电层模型平衡电极电位 当电极反应达平衡时,电极系统的电位为平衡电极电位,电极反应的正逆方向速度相等, 净反应速度为零.在两相间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的.nMMeMenFRTln0,Me,0,Me金属的平衡电极电位金属的标准平衡电极电位 标准电极电位是指参加电极反应的物质都处于标准状态

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