导图社区 电化学1
这是一篇关于应用电化学的思维导图，主要内容有定义、应用、电化学的三个阶段、基本概念。
电化学指可以控制离子，电子，量子，导体，半导体，介电体的界面及本体溶液中荷电离子的存在和移动的科学技术。
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民法分论
电化学
定义
狭义
电能和化学能相互转换
广义
应用
电化学合成
金属的提取和精炼
电池
金属腐蚀和防护研究
电池电解加工
电化学分离技术
点分析方法
电化学的三个阶段
电化学热力学
电化学动力学
现代电化学
基本概念
电解池
电能转化为化学能
阴极（负极）：还原反应
阳极（正极）：发生氧化反应
自由能大于零，反应被迫进行
原电池
化学能转换为电能
正极（阴极）：原电池中发生还原反应的一极
负极（阳极）：原电池中发生氧化反应的一极
自由能G小于零，反应自发进行
电极
电极是与电解质溶液或电解质直接接触的电子导体或半导体
作用
实现电能的输入或输出
实现电极反应的场所
分为三电极体系和两电极体系
三电极体系：工作电极，参比电极，辅助电极
两电极体系：正极和负极（一般是化学电源和电解池）
分类
电机组成
金属电极
由金属及相应离子组成
特点：氧化还原对不能迁越相界面
氧化还原电极
由惰性金属电极及溶液中氧化还原离子对组成
气体电极
由惰性金属电极及氧化还原对中一个组元为气体组成
难溶盐电极
膜电极
化学修饰电极
多重电极
子主题
工作电极
具备的特性
所研究的电化学反应不会因电极自身所发生的反应而受到影响，能够在较大的电位区域中进行测定
电极必须不与溶剂或电解液组分发生反应
电极表面不易太大，表面最好均一，平滑，能够进行表面净化
可重现性好
典型的工作电极
铂电极
化学性质稳定，氢过电位小，容易加工，但价格昂贵
金电极
辅助电极
又称对电极，和工作电机组成回路，使工作电极上电流畅通，保证所研究的反应在工作电极上发生
辅助电极的性能一般不显著影响电极上的工作
与工作电极相比，辅助电极应具有大的表面积使得外部的极化主要作用于工作电极上，辅助电极本身电阻要小
电阻小，不容易极化
为减少辅助电极上的反应对工作电极的干扰，一般采用烧结玻璃，多孔陶瓷或离子交换膜来隔离两电极区的溶液
参比电极
参比电极基本没有电流通过，用于测定研究电极的电极电势，是理想不极化电极
具备特性
应是可逆电极，符合Nernst方程
参比电极反应有较大的的交换电流密度，流过较小的电流时电极电势能迅速恢复原状
应具有良好的电势稳定性和重现性
常用
甘汞电极，Ag/AgCl电极，标准氢电极（SHE或NHE)为降低接界电势，采用盐桥，鲁金毛细管
隔膜
将电解槽分为阳极区和阴极区，以保证反应物和产物互不干扰
隔膜可以采用滤板隔膜，盐桥和离子交换膜等，其传导电流作用的离子可以透过隔膜
电化学工业上使用的隔膜
多孔膜
离子交换膜
阳离子交换膜
阴离子交换膜
电解质溶液
水溶液体系
有机溶剂体系
熔融盐体系
溶剂
水
要纯化（二次去离子水）
有机溶剂（纯化）
可溶解足够量的支持电解质
具有足够使支持电解质离解得介电常数
常温下为液体，且蒸气压不大
粘性不能太大，毒性要小
可以测定的电位范围大
