普通化学电化学

电化学思维导图，包括：原电池、电解、电动势与电极、电势的应用、电极电势等内容。希望对你有所帮助！

电化学与金属腐蚀

• 原电池
  • 定义
    • 一种利用氧化还原反应对环境输出电功的装置
  • 化学反应
    • 原电池的组成
      • 正极、负极、盐桥、电键、伏特计
    • 电极
      • 金属电极（金属-金属离子电极）符号M | Mn+(aq,c)
      • 非金属电极（气体—离子电极）
      • 氧化还原电极（离子-离子电极）
      • 难溶盐电极（金属-金属难溶 盐—负离子电极）
    • 原电池的图示（符号）
      • 负极写在左边，正极写在右边，以双虚垂线( )表 示盐桥，以单垂线(|)表示两个相之间的界面. 用“,”来 分隔两种不同种类或不同价态溶液
      • 以化学式表示原电池中各种物质的组成，并分别注明气 体、溶液的压力、浓度大小
      • 化学式及符号的排列顺序要真实反映电池中各物质 的接触顺序
  • 热力学
    • 电池反应的ΔrGm 与电动势E 的关系：ΔrGm = -nFE， 其中 E= j +- j -
• 电解
  • 分解电压和超电势
    • 分解电压是能使电解顺利进行的最低电压称为实际分解 电压
    • 超电势：有显著大小的电流通过时电极的电势j（实 际）与没有电流通过时电极的电势j（理论）之差的绝对 值被定义为电极的超电势
    • 超电压： 电解时电解池的实际分解电压E（实际）与 理论分解电压E（理论）之差，则称为超电压
  • 分解池中两极的电解产物
    • 在阳极上进行氧化反应的首先是析出电势(考虑超电势 因素后的实际电极电势)代数值较小的还原态物质； 在阴极上进行还原反应的首先是析出电势代数值较大的 氧化态物质
  • 电解的应用
    • 电镀是应用电解原理在某些金属表 面镀上一薄层其他金属或合金的过程， 既可防腐蚀又可起装饰的作用. P149 电镀工作原理示意图 在电镀时，一般将需要镀层的 零件作为阴极(连接电源负极)，而用 作镀层的金属(如Ni-Cr合金、Au等) 作为阳极(连接电源正极)
    • 阳极氧化就是把金属在电解过程中作为阳极，使之氧化而 得到厚度达到5-300微米的氧化膜，以达到防腐耐蚀目的的一 种工艺
    • 电刷镀是把适当的电镀液刷镀到受损的机械零部件上使其 回生的技术. 几乎所有与机械有关的工业部门都在推广应用， 能以很低的成本换得较大的经济效益
• 电动势与电极电势的应用
  • 氧化剂和还原剂相对强度的比较
    • 原则：利用电极电势（ j ）和标准电极电势（ j ө ） 进行比较
  • 反应方向的判断
    • E ＞0或j +- j - ＞0或 j 氧化剂 - j还原剂 ＞0 ， 则电池反应正向自发进行
    • E = 0或j +- j - = 0或 j 氧化剂 - j还原剂 = 0 n 则电池反应达到平衡状态
    • E ＜ 0或j +- j - ＜ 0或 j 氧化剂 - j还原剂 ＜ 0 n 则电池反应逆向自发进行
  • 反应进行程度的衡量
    • Eө增大，则Kө 增大，反应进行得越彻底
• 电极电势
  • 标准电极电势
    • 标准氢电极
      • 将镀有一层 疏松铂黑的铂片插入a(H+) = 1 mol/dm3 的酸溶液中. 在298.15K时不断通入p(H2) =100kPa的纯氢气流，铂黑 很易吸附氢气达到饱和，同 时对电化学反应有催化作用， 使氢气很快与溶液中的H＋达 成平衡. 其可逆程度很高, 这样组成的电极称为标准氢 电极
    • 标准电极电势的定义
      • 在标准条件下，将标准氢电极作为标准电极，人为地规定 其电极电势为零，以标准氢电极、待测电极组成原电池， 其电动势的数值就是待测电极的标准电极电势.用 φө 表示
  • 电极电势的能斯特方程
    • 能斯特方程式
    • 影响电极电势的因素
      • 浓度
      • 介质酸碱性的影响