大学化学-第4章-电化学原理及应用.pptVIP

大学普通化学;第4章电化学原理及应用;第4章电化学原理及应用;本章教学内容;电化学——研究化学能与电能间相互转换的科学。;直观的认识(20世纪)：氧化数变化;确定氧化数的规那么;(5)在多原子分子中：各元素氧化数的代数和为零；

零；在多原子离子中：各元素氧化数的代数和等

于离子所带的电荷数。;氧化复原反响;氧化剂与复原剂在反响中的变化规律;4.2原电池与电极电势;按以下图装置进行反响：;现象：电流计指针偏转(Zn→Cu)，溶液温度不变等。;第4章电化学原理及应用;第4章电化学原理及应用;如Cu-Zn原电池:;其半反响(电极反响)为:;原电池符号：;负极(e-流出)：Zn(s)-2e-Zn2+(aq)氧化反应;;举例：;电极反响：;电极的种类;〔3〕氧化复原电极：如电对Fe3+/Fe2+

电极符号Fe3+(c1),Fe2+(c2)|Pt(+);电极电极反响;金属-难溶盐电极

金属-氧化物电极;氧化-复原电极;4.2.2电极电势;++++;这种电极(金属或非金属)与溶液中自身离子

到达平衡时，因形成双电层而产生的电势差就是

该电极的;原电池中两电极的电极电势之差——电动势。;2.标准氢电极;待测电极的标准电极电势:;设定原电池符号：;Pt|Hg(l)|Hg2Cl2(s)|Cl-(2.8mol·dm-3);【明确】;(4)一些电对的E?与介质的酸碱性有关：

酸性介质：；碱性介质：;作业：P.154

四.2,3,4;任何一个自发氧化复原反响可设计成一个原电池。;在标准状态时：;4.2.4非标准状态下的电极电势

——能斯特方程;将F=96500C·mol-1，R=8.314J·mol-1·K-1，T=298K，并换算成常用对数。;由和;简写为：;注意;影响电极电势的因素;沉淀的生成对电极电势的影响;;减

小

;解：;Fe3+(aq)+e-Fe2+(aq);得出结论：;(2)介质的酸碱性;;计算EMF和?rGm;假设干电对的标准电极电势(298.15K);规律;;【说明】;注意：在选择氧化剂或复原剂时;热力学;可见，E值大的电对中的氧化型做氧化剂，E

值小的电对中的复原型做复原剂，二者之间的反响

可以自发进行。;(2)非标准态下，有时也可用E?对氧化复原反响的方

向做经验的近似判断。;MnO2(s)+4HCl(aq)MnCl2(aq)+Cl2(g)+2H2O(l);MnO2(s)+4H+(aq)+2e-Mn2+(aq)+2H2O(l);MnO2(s)+4H+(aq)+2Cl-(aq);4.3.3估算氧化复原反响进行的程度;稀硫酸中：;设;可以氧化Cu。;但是，EMF=0.3804-0.3394=0.0410V较小。;作业：P.154

四.7,9,10;4.4电解及其应用;第4章电化学原理及应用;阴极;电解氯化铜溶液微观模拟;4.4.2分解电压;[分析];通常E实分E理分;理论计算时：电极上(几乎)没有电流通过，电极

处于平衡状态(平衡电势)。;(1)浓差极化由于离子扩散速率缓慢，跟不上电极

上离子的放电速率而引起的电极极化。;结果：E实分E理分，多出的其中一局部为E浓差。;[讨论];通常：E实分E理分;4.4.4电解产物的判断;(2)惰性电极(Pt,石墨)电解盐的水溶液;一般规律：;可能发生反应的物质;4.4.4电解原理在工程实际中的应用;热力管道腐蚀;第4章电化学原理及应用;金属腐蚀;①钢铁的高温氧化〔与O2,H2,H2O等反响〕;4.5.1金属的电化学腐蚀;H+;电池反响：;电池反响：;电化学腐蚀过程：;差异充气腐蚀：;第4章电化学原