文档介绍：原电池和电解池的比较
原电池
电解池
概
念
能量
转化
借助氧化还原反应而产生电流的装置。
借助电流引起氧化还原反应的装置
化学能转化为电能
电能转化为化学能
一、原电池
构成原电池的基本条件是什么?
(1)必须自发进行氧化还原反应
(3)两个电极必须插入电解质溶液中或熔融
的电解质中;
(4)两个电极必须相连并形成闭合回路。
(2)必须有两种活泼性不同的导电材料作电极;
把化学能转化为电能的装置。
原电池正负极的比较
比较项目
正极
负极
电子流动方向
电子流入
电子流出
金属活泼性
相对不活泼
相对活泼
电极反应
Nm+ + me- = N
(还原反应)
M - ne- = Mn+
(氧化反应)
电极质量变化
增大或不变
一般:减小
离子移动方向
阳离子移向该极
阴离子移向该极
氧化反应 M-ne-=Mn+
产生电流
失e-沿导线转移
还原反应 Nm++me-=N
原电池的工作原理
负极
正极
阴离子
阳离子
e-
e-
综
述
1、负极失电子发生氧化反应;溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子发生还原反应;
2、电子由负极流向正极,电流方向是由正极流到负极(外电路)。
用Al、Cu作电极,如何使Cu作负极,Al作正极?
浓***作电解液
用Mg、Al作电极,如何使Al作负极,Mg作正极?
NaOH作电解液
思考
原电池原理的应用
(2)比较金属的活泼性;
构建原电池,测出正负极,负极金属活泼性> 正极
(3)加快某些化学反应的反应速率;
(1)制做化学电源;
(4)金属腐蚀的原理及金属腐蚀的防护。
金属的电化学腐蚀
(一)金属腐蚀
:
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。
金属原子失去电子变成阳离子而损耗
:
化学腐蚀和电化学腐蚀
绝大多数金属的腐蚀属于电化学腐蚀
电化学腐蚀通常有析氢腐蚀和吸氧腐蚀
比较项目
化学腐蚀
电化学腐蚀
发生条件
共同点
是否构成原电池
有无电流
实质
化学腐蚀与电化学腐蚀的比较
电化学腐蚀比化学腐蚀普遍得多
金属跟接触到的物质直接发生化学反应
不纯金属跟接触的电解质溶液发生原电池反应
无电流
无原电池
构成无数微小原电池
有弱电流
金属被腐蚀
较活泼金属被腐蚀
金属原子失去电子变成阳离子而损耗
钢铁的电化学腐蚀
比较项目
析氢腐蚀
吸氧腐蚀
发生条件
电极反应
负极
正极
总反应
钢铁表面吸附的水膜酸性较強时
Fe - 2e- = Fe2+
2H+ + 2e- = H2↑
Fe+ 2H+ = Fe2++ H2↑
钢铁表面吸附的水膜酸性较弱或呈中性时
Fe - 2e- = Fe2+
O2+2H2O+4e-=4OH-
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)3=Fe2O3·xH2O(铁锈)+(3-x)H2O
吸氧腐蚀比析氢腐蚀普遍得多
金属的防护
方法:
(如制不锈钢)
:
(1)在表面刷一层油漆;
(2)在表面涂上机油;
(3)在表面镀一层其他耐腐蚀金属;
(4)在表面烧制搪瓷;
(5)使金属表面形成致密的氧化膜。
:
(1)牺牲阳极的阴极保护法
(2)外加电流的阴极保护法