电解极化精品课件

1、电解极化第1页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五电极的极化:电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象阳极超电势: 或阴极超电势: 或第2页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五 说 明 阳 、阴都为正值,与电极材料、表面性质及 电流密度有关； ，极化程度 ，即电极不可逆程度越大； Er平衡电极电势或可逆电极电势； Eir析出电极电势或不可逆电极电势二、极化产生的原因1. 浓差极化如电池第3页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五设ZnCl2溶液当I0时,电池为可逆电池阳极反应阴极反应第4页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，

2、星期五若电池以一定的电流放电：在阴极:产生Cl-的速度 Cl-扩散速度导致阴极附近的Cl-浓度溶液本体Cl-浓度即则第5页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五有电流通过时，由于电极附近与溶液本体间的浓度差而产生的极化称为。同理, 在阳极:产生Zn2+的速度 Zn2+扩散速度导致阳极附近的Zn2+浓度溶液本体Zn2+浓度即则浓差极化：第6页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高。消除方法：加强机械搅拌或升高温度。2.电化学极化(活化极化)如电池以一定电流放电时，在阴极H + 还原反应速度电子传递速度则第7页，共16页，

3、2022年，5月20日，7点33分，星期五在阳极 Mg氧化反应速度电子传递速度则电化学极化：称由于电化学反应本身的迟缓性而引起的极化现象为。 电化学极化是由于电极反应的动力学因素引起的。极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高。第8页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五 通常金属离子在阴极上析出时电化学极化的程度都很小，而气体电极电化学极化的程度都比较大，故气体电极的极化不可忽略。消除方法： 欲减小电化学极化，须设法提高电极反应速度。例如用Pt做电极时，在Pt表面电镀一层绒状的铂黑，目的是加速电极反应速率，以减小电化学极化。说明第9页，共16页，2022年，5月20日，7

4、点33分，星期五3.电阻极化（不普遍） 由于电极反应生成电阻大的氧化物或其它物质的薄膜，电流通过时产生IR降 电阻超电势小 结： 任何电极，当 I0 时,浓差极化和电化学极化都存在第10页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五极化结果：阴极电极电势降低，阳极电极电势升高此结论对于原电池和电解池都适用。 电极上的电流密度不同， 值不同; I=0时, =0三、影响极化的因素（影响 的因素）1. 电极表面性质(电极材料、表面状态)第11页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五如铂黑电极，汞齐电极等，目的都是减小极化。注意浓差极化不受电极材料的影响。2. 电流密度i大小电流密度i, , 电极电势偏离r 愈远对电解池：第12页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五第13页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五对原电池第14页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五原电池(b)电解池(a)第15页，共16页，2022年，5月20日，7点33分，星期五3. 温度、浓度的影响温度、浓度影响扩散速率和电极反应速率，故对 有影响。 4. 搅拌速度搅拌速度影响扩散速率，对浓差极化有影响。从能量损失角度，极化产生超电势