【精品】课件---电极过程动力学绪论13.9.7.pptVIP

研究电极：工作电极或试验电极，该电极上所发 生的电极过程就是我们的研究对象。 辅助电极：对电极，它只用来通过电流，实现研 究电极的极化。 要求：表面积一般比研究电极大，因此常用 镀铂黑的铂电极。 参比电极：用来测量研究电极电位的。 要求：具有已知的，稳定的电极电位，而且 在测量过程中不得发生极化。 （1）极化回路： 有极化电流通过，因此极化电流大小的控制和测量在此回路中进行。 （2）电位测量回路： 这一回路中几乎没有电流通过，研究电极电位的测量在此回路中进行。 1.4.3 电极过程特征及研究方法 (1)电极过程通常由若干个基本步骤串联而成 以还原反应为例: ① 液相传质步骤 (mass transfer process)。 ②前置转化步骤 (chemical reaction process) ③?电化学步骤（电子转移步骤） (charge transfer process） ④ 随后转化步骤（由不稳定到稳定的化学形态，能量低）。 ⑤??a：液相传质步骤 b：产物生成新相 只是当这些步骤同时存在且串联进行，并 当反应达到稳态时，各自的速度被迫地趋于一致 了。这个实际速度只可能是取它们中最慢的绝对 速度。 “慢”步骤：我们把绝对速度小，反应能力小的这个步骤称作“慢”步骤。 “快”步骤：而把绝对速度大，潜在的反应能力大的步骤叫做“快”步骤。 速度控制步骤： 整个反应只能按最慢步骤的速度进行，其余的“快”步骤的反应能力实际上没有完全发挥出来。由于“最慢”步骤控制了整个反应速度，而且整个反应表现出的特征正是这一步骤的特征，因此称之为速度控制步骤。 要较准确地表述：在一系列串联进行的基元步骤中，绝对速度小的步骤控制整个反应速度。 电化学反应中的慢步骤就相当于大电阻（细管子），而快步骤就是小电阻（粗管子）。小电阻上原本可通过1A电流，因有大电阻，也就只能通过1mA。 同样，反应中的快步骤本来可以速度很快，但由于有慢步骤，相当于反应到这里就被卡住了，只是还没完全卡死而已，只好也按慢步骤的速度进行。? 在电化学反应中： 假如传质过程慢，夸张些说：1分钟才能传到表面1个反应粒子。而电化学步骤和其它步骤尽管可以很快，1分钟可以反应掉成千上万个粒子。但是“巧妇难为无米之炊”，快步骤就只有“等米下锅”了，同样只能以1分钟“处理“一个反应粒子的速度进行。 ? 研究电极 辅助电极 极化电源 电流表 参比电极 电位差计 极化回路 测量回路 三电极两回路工作原理简图 第1章 绪论 生成气体 生成晶体 电极过程的基本步骤 (2)电极过程的速度控制步骤 一个电极过程的各个基本步骤通常是串联进行的，因此各分步步骤的实际进行速度是相同的。 但是，各基元步骤的绝对速度往往并不一样大。 指的是假设某个基本步骤单独存在而无其它步骤时，以它自身反应能力所能达到的速度。自身的反应能力小，我们就说它的绝对速度小；自身反应能力大，绝对速度就大 。 绝对速度 速度控制步骤 1.2 基本概念及电化学反应的特点 第1章 绪论 1.2.1 基本概念： 1、电极(electrode) ：与第二类导体相接触的第一类导体 不参加反应的电极：仅提供反应场所和传递电子，称惰性电极，如电解水的电极。 参加反应的电极：干电池的两个电极;电镀中的阳极。 2、电极体系：第一类导体与第二类导体相接触所构成 的体系。 第1章 绪论 3、电化学装置：两个（或以上）电极、电解质溶液、 容器及