文档介绍：版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心1电分析化学课程董献堆研究员版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心2董献堆研究员电化学与电分析基础固液界面性质扩散传质电极过程动力学模拟与拟合内容目录第一部分版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心3董献堆研究员电极过程目录反应速度与电极电势平衡电势电化学极化、浓度极化反应动力学参数电子交换的机理版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心4董献堆研究员动力学401电化学反应特点1化学反应:平衡常数,焓,熵,自由能;速度常数,活化能;活度,化学势常规控制手段:浓度浓度,,温度,压力温度,压力反应本质:电子交换或共享-化学键版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心5董献堆研究员动力学402电化学反应特点2电化学反应:电化学势,电子成为一种反应物,由电极提供或取离新控制手段:电极电势-改变电极电电极电势-改变电极电子能态子能态效果:1电极步骤保持平衡时,控制电极表面浓度;2电极步骤为控制步骤时,直接控制反应速度版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心6董献堆研究员动力学403热力学与动力学A B 净速度v = KfCA - Kb CB平衡时,Kf/ Kb =CA /CB速度常数K = k* exp(-?G*/RT)自由能公式?G = ?H - T ?S电化学: O+ne B 能斯特公式速度 i = ic -ia = nFA ( KcCO - Ka CR)**FRTEE??版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心7董献堆研究员动力学403自由能中电的贡献电的贡献W1`=W1 + ?F?E, W2`=W2 - ? F?E版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心8董献堆研究员动力学404平衡时的动力学?+?=1, ?、?:传递系数,是能垒对称性的量度,描述电极电势对反应活化能影响程度的参数平衡时???????????????????RTEnFWknFACRTEnFWknFACaRcO??2*1*expexp版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心9董献堆研究员动力学405平衡时成立能斯特方程?E是什么? 电势的变化,理论上可以是相对于任何电势参考点。FRTkknFRTnFWWElnln**21?????FRTEEln0??于是,Nernst方程版权 2000~3电分析国家实验室分析仪器研发中心10董献堆研究员界面209热力学自由能?G = ?Go + RT ln(Q)?G = - n F E-nFE = -nFEo + RT ln(Q)E = Eo - ln(Q) RTnF