1、作业：1 ， 10 ， 12,第十章 电极过程动力学 Chapter 10 Kinetics of Electrode Process,可逆电极：平衡 ， I0 ，r,实际电极：I0 ， 不平衡 ， 不可逆电极过程 ，ir,本章讨论： (1) r与ir的区别 。
以及由此引起的不可逆电池和电解池与可逆电池和电解池的区别. (2) 当电解池中多种电极可能成为阳极(或阴极)时 ， 到底哪个是真正的阳极(或阴极,101 电极的极化与超电势,一、电极的极化 (Polarizations,定义：在不可逆电极过程中偏离平衡值(irr)的现象,产生极化的原因：当I0时 ， 电极上必发生一系列以一定速率进行的过程(如电子得失、离子的产生与消 。

【物理化学电子教案36|物理化学电子教案：36 不可逆电极过程】2、失 。
物质的析出与溶解、物质的扩散等) 。
每个过程均有阻力 ， 克服阻力需要推动力 ， 就表现为ir这种偏离行为,电极极化,浓差极化 电化学极化 电阻极化,1. 浓差极化：Concentration polarization,例：电池 Zn|Zn2+(b1)|Cu2+(b2)|Cu,阴极： Cu2+(b2)|Cu,I0 ，Cu2+(b2)2e- Cu,为简单 ， 1,I0 ，Cu2+(b2)2e- Cu,b2 b2,由此可见： 浓差极化的原因：由于浓差扩散过程存在阻力 ， 使得电极附近溶液的浓度与本体不同 ， 从而使值与平衡值产生偏离 。
浓差极化结果： 阴 ，阳 。
减小浓差极化的方法：搅拌 ， 升高温度,2. 电化学极化 。

3、：Electrochemical polarization,例：电池 Zn|Zn2+(b1)|Cu2+(b2)|Cu,阴极 ， r： Cu2+2e- Cu,ir：Cu2+2e- Cu,带电程度不同 ， ir时Cu上多余电子 ir,阴r,阴,由此可见： 电化学极化的原因：当I0时 ， 电极上的电化学反应具有阻力 ， 使电极上的带电情况发生变化 ， 从而使值与平衡值产生偏离 。
电化学极化结果： 阴 ，阳 。
除Fe、Co、Ni等少数金属外 ， 其他金属电极的电化学极化程度都很小 ， 而气体电极的电化学极化程度一般都很大,结论： 在不可逆电极过程中 ， 各种极化兼而有之 。
结果总是： 阴 ，阳 。
(不论电池还是电解池 ， 实际工作的阴极和 。

4、阳极均是如此) 极化的实质： 阴 ， 还原反应难于进行 阳 ， 氧化反应难于进行,可见 ， 极化是为了克服过程阻力 ， 电极付出的代价,二、超电势 (Overpotential,1. 定义： | ir - r ,阴 r - ir，阳 ir - r,2. 与电流密度有关： f(电极材料 ， 制备方法 ， b ， T ， j等) 对指定电极 ，f(j) ， 即j,3. 的测量： | ir - r | 实际上测 量有电流情况下的ir (自学,测量结果极化曲线,阴,r,阴,ir,阴,j,阳,r,阳,ir,阳,j,4. H2在各种金属上析出的 ：Tafel公式(自学,102 不可逆情况下的电池和电解池,任何一个电解池总是与一个电池对应 。

5、着 ， 二者的阴、阳极对调 。
在可逆情况下 ， 二者从物质变化到能量变化完全互逆 。
在不可逆情况下 ， 由于极化 ， 使得： 电池不同于可逆电池；电解池不同 于可逆电解池 。
二者的关系与可逆时不同,一、几个常用名词,1. 电池的电动势与电势,电动势： r,阴 - r,阳,电势： ir,阴 - ir,阳,二者关系,E电势,r：E电势 (E是电池的平衡电势,ir：E 电势,2. 电池的端电压：U端 。
指端间电位降 ， 单位正电荷在外电路所释放的能量 ， 所以是人们从电池获得能量的标志,3. 电解池的外加电压：U外,I,U外,U分,变化小 ， 无电解现象,4. 电解池的分解电压：U分 ， 正常电解所需要的最小外加电压 。
U外 U分是电 。

6、解条件,在可逆情况下：E U端 U外 U分,二、不可逆情况下电池的U端和电解池的U外,1. 不可逆电池的U端,设电流为I ， 内阻为R 。
单位正电荷在闭合回路中的总能量来源是电池的电势,ir,阴 - ir,阳,一部分消耗在外电路U端,一部分克服内阻消耗电位降IR,则 ir,阴 - ir,阳U端IR ， 若忽略内阻,U端 ir,阴 - ir,阳 E,U端 ir,阴 - ir,阳 E,ir,阴 和 ir,阳均与j有关(极化曲线) ， U端必与j有关,阴,r,阴,ir,j,阳,r,阳,E,U端,j ， U端 ， 从而使U端与E相差越大 ， 这是极化的结果 。
即电流越大 ， 单位正电荷在外电路释放的能量越少,2. 不可逆电解池的U 。

7、外,单位正电荷总能量来源于U外,一部分用于克服电势ir,阳- ir,阴,一部分用于克服内阻IR,则： U外 ir,阳- ir,阴 +IR ， 若忽略内阻 ， 则,U外 ir,阳- ir,阴 E,ir与j有关 ， U外必与j有关,结论： 电池 ，U端 电解池 ，U外,极化对能量的利用不利,离子在电极上的析出顺序(即电极反应的确定,U外 ir,阳- ir,阴,ir,阳越小、 ir,阴越大 ， 所需的U外越小 。
当电解池U外逐渐增大时 ， 在阳极上总是析出电势较小的物质较先析出 ， 在阴极上则是析出电势较大的物质较先析出,阳： ir(A-) ir(B-) ir(C-) ， 则析出顺序 CBA,阴： ir(A+) ir(B+) ir(C+) ， 则析出顺序 ABC,随A不断析出 ，ir(A+)， 直至,ir(A+) = ir(B,A, B同时(即B开始)析出,应用：析出电势悬殊的金属离子的分离；析出电势接近的金属制备合金,电极过程动力学基本要求,电极极化及超电势的概念 。

来源：(未知)

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标题：物理化学电子教案36|物理化学电子教案：36 不可逆电极过程