电化学-6电解极化-电化学总结.ppt

文档介绍：目 录
§7-1 Electrolytic cell、Galvanic cell and Faraday’s law
§7-2 The ionic transport number
§7-3 Electric conductivit c(Cu2+)= 1mol·kg-1
继续析出： － c(Cu2+)= 110-20 mol·kg-1
Cd  = y (Cd) + lg a(Cd2+ )
开始析出： － c(Cd2+)= 1mol·kg-1
Date
解：当铜开始析出时，银离子的浓度？
 = y (Ag) + lg a(Ag+ )
= + lg [c(Ag+)/cy]
c(Ag+)= 10-8 mol·kg-1
当镉开始析出时，银、铜离子的浓度？
– = + lg a(Ag+)
 = y (Cu) +() lg a(Cu2+ )
– = + lg [c(Cu2+) /cy]
c(Ag+) = 10-21 mol·kg-1
c(Cu2+) = 10-26 mol·kg-1
所以能分离完全
例：计算判断银、铜、镉三种金属是否能分离完全？
Date
如： y (Pb) = －;
y (Sn) = －
另外如：y (Cu) = ;
y (Zn) = － 相差1V,不能同时析出
可加入CN-，使生成配合物Cu(CN)3-， Zn(CN)42- , 其配合物的标准电极电势比较接近，控制电流密度、CN-的浓度和电解液的温度即可得到合金黄铜
当两种金属析出电势相同或接近时，同时析出为合金
Date
在酸性溶液中：2H+ + 2e  H2
(H2/H+) = y (H2/H+)+ lg a(H+) – 
= – pH –
在碱性溶液中： 2H2O + 2e  H2 + 2OH-
(H2/OH-)= y (H2/OH-) – lg a(OH-) – 
= – – lg a(OH-) – 
在金属锌上： (H2) = 
所以虽然 y (H2) >> y (Zn)= – ，锌仍可先析出, 关键是溶液的pH.
2. H2的析出：
Date
解：调节pH，使H2析出电势至少等于锌析出电势，即
 (H2)= – pH –    (Zn)
– pH –  –
则 pH  1 或 c(H+)  mol·kg-1
从答案看出：当溶液的pH大于1时，锌就会先析出。当锌的浓度降低时，pH相应提高。
例：在c(Zn2+)=1mol·kg-1 的溶液中，若要使锌不析出，pH应为多少？
Date
二、阳极反应（氧化反应）
电势越低者，越易析出或优先发生反应
Pt电极上：气体析出
OH-O2 I-I2 Br-Br2 Cl-Cl2
y/V
阳极溶解：
Zn Zn2+ Cu Cu2+ OH-O2
y/V 
Date
解： O2+ 4e + 4H+ = 2H2O(酸性溶液)
O2+ 4e + 2H2O = 4OH- (碱性溶液)
 (O2/H+) = y (O2/H+) + (RT/F) ln a(H+)
= 
 (O2/OH-) = y (O2/OH-)  (RT/F) ln a(OH-)