文档介绍：电化学复****br/>(一)原电池
一、原电池
装置特点:化学能转化为电能。
形成条件:
①、2个活泼性不同的电极,一般情况下,较活泼者作负极,较不活泼者作正极;
②、电解质溶液(一般与活泼性强的电极发生氧化还原反应);
③、形成闭合回路(或在溶液中接触)
基本概念:
负极:用还原性较强的物质作负极,负极失电子;发生氧化反应。
正极:用氧化性较强的物质正极,正极得电子,发生还原反应。
反应原理:铜锌原电池(Cu—Zn)
(-):Zn-2e-=Zn2+
(+):2H++2e-=2H2↑
电解质溶液(如在(NH4)2SO4中)
负极(锌)Zn-2e-=Zn2+
正极(石墨)2NH4++2e-=2NH3+H2↑
二、常见的几种电池
普通锌—锰(Zn—Mn)干电池:
总反应:Zn+2NH4+=Zn2++2NH3+H2↑
电解质溶液:糊状的NH4Cl
②、铅蓄电池
正极:PbO2+SO42-+4H++2e-=PbSO4+2H2O
负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4
总反应:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
电解液:H2SO4
③、银—锌纽扣电池
正极:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
负极:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
总反应:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2
④、镍—镉电池
正极:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-
负极:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2
总反应:2NiO(OH)+2H2O+Cd=2Ni(OH)2+ Cd(OH)2
三、特殊的原电池
①、Al与Mg组成的原电池(溶质为NaOH)
特殊:Mg的活泼性强于Al却作正极
正极:2H2O+2e-=2H2↑+2OH-
负极:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
总反应:2Al+2OH-+2H2O=3H2↑+2AlO2-
②、Fe与Cu组成的原电池
特殊:Fe的活泼性强于Cu却作正极
正极:NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O
负极:Cu-2e-=Cu2+
总反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
四、燃料电池与普通电池的区别:
①、不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是工作时不断从外界输入,同时电极反应产物不断排出电池。
②、原料:除氢气和氧气外,也可以是CH4、煤气、燃料、空气、***气等氧化剂。
如:
氢氧燃料电池:
负极:2H2+2OH--4e-=4H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:O2+2H2=2H2O
五、金属腐蚀
概述:金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程。
腐蚀的本质:M-ne-→Mn+(氧化反应)
分类:①化学腐蚀(金属与接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀)
②电化腐蚀(形成原电池,活泼金属被腐蚀)
如钢铁的腐蚀:
吸氧腐蚀:负极(Fe):Fe-2e-=Fe2+
正极(C):O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2Fe+ O2+ 2H2O= Fe(OH)2
后继反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O