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高中化学知识点——原电池和电解池.doc

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高中化学知识点——原电池和电解池.doc

上传人:泰山小桥流水 2022/8/29 文件大小:909 KB

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文档介绍

文档介绍:原电池和电解池
1.原电池和电解池的比较:
装置原电池电解池
实例
使氧化复原反响中电子作定向挪动,
使电流经过电解质溶液而在阴、阳两极引
原理
进而形成电流。这类把化学能转变为=H2↑+2OH-
Cu-Al-HNO3,Cu作负极。
注意:Fe作负极时,氧化产物是Fe2+而不行能是Fe3+;肼(N2H4)和NH3
的电池反响产物是H2O和N2
不论是总反响,仍是电极反响,都一定知足电子守恒、电荷守恒、质量守恒。
pH变化规律
电极四周:耗费OH-(H+),则电极四周溶液的pH减小(增大);反响生成OH-
(H+),则电极四周溶液的pH增大(减小)。
溶液:若总反响的结果是耗费OH-(H+),则溶液的pH减小(增大);若总反响
的结果是生成OH-(H+),则溶液的pH增大(减小);若总反响耗费和生成OH-(H+)
2
的物质的量相等,则溶液的pH由溶液的酸碱性决定,溶液呈碱性则pH增大,溶液
呈酸性则pH减小,溶液呈中性则pH不变。
原电池表示方法
原电池的构成用图示表达,不免过于麻烦。为书写简易,原电池的装置常用方便
而科学的符号来表示。其写法****惯上依据以下几点规定:
一般把负极(如Zn棒与Zn2+离子溶液)写在电池符号表示式的左侧,正极(如Cu棒与Cu2+离子溶液)写在电池符号表示式的右侧。
,溶液要标上活度或浓度(mol/L),若为气
体物质应注明其分压(Pa),还应注明当时的温度。如不写出,,气体
,溶液浓度为1mol/L。
“∣”表示不一样物相之间的接界,用“‖”表示盐桥。同一相中的不一样物质之
间用“,隔”开。
非金属或气体不导电,所以非金属元素在不一样氧化值时构成的氧化复原电对作半电池时,需外加惰性导体(如铂或石墨等)做电极导体。此中,惰性导体不参加
电极反响,只起导电(输送或接送电子)的作用,故称为“惰性”电极。
按上述规定,Cu-Zn原电池可用以下电池符号表示:
(-)Zn(s)∣Zn2+(C)‖Cu2+(C)∣Cu(s)(+)
理论上,任何氧化复原反响都能够设计成原电池,比如反响:
Cl2+2I-═2Cl-+I2
此反响可分解为两个半电池反响:
负极:2I-═I2+2e-(氧化反响)
正极:C2+2e-═2Cl-(复原反响)
该原电池的符号为:
(-)Pt∣I2(s)∣I-(C)‖Cl-(C)∣C2(PCL2)∣Pt(+)
二两类原电池
吸氧腐化
吸氧腐化金属在酸性很弱或中性溶液里,空气里的氧气溶解于金属表面水膜中
而发生的电化腐化,叫吸氧腐化.
比如钢铁在靠近中性的湿润的空气中腐化属于吸氧腐化,其电极反响以下:
负极(Fe):2Fe-4e=2Fe2+
正极(C):2H2O+O2+4e=4OH-
钢铁等金属的电化腐化主假如吸氧腐化.
吸氧腐化的必需条件
以氧的复原反响为阴极过程的腐化,称为氧复原腐化或吸氧腐化。发生吸氧腐化
的必需条件是金属的电位比氧复原反响的电位低:
氧的阴极复原过程及其过电位
3
吸氧腐化的阴极去极化剂是溶液中溶解的氧。跟着腐化的进行,氧不停耗费,只有来自空气中的氧进行增补。所以,氧从空气中进入溶液并迁徙到阴极表面发生复原反响,这一过程包含一系列步骤。
1)氧穿过空气/溶液界面进入溶液;
2)在溶液对流作用下,氧迁徙到阴极表面邻近;
3)在扩散层范围内,氧在浓度梯度作用下扩散到阴极表面;
4)在阴极表面氧分子发生复原反响,也叫氧的离子化反响。吸氧腐化的控制过程及特色
金属发生氧去极化腐化时,多半状况下阳极过程发生金属活性溶解,腐化过程处
于阴极控制之下。氧去极化腐化速度主要取决于溶解氧向电极表面的传达速度和氧在电极表面上的放电速度。所以,可大略地将氧去极化腐化分为三种状况。
1)假如腐化金属在溶液中的电位较高,腐化过程中氧的传达速度又很大,则金属腐化速度主要由氧在电极上的放电速度决定。
2)假如腐化金属在溶液中的电位特别低,不论氧的传输速度大小,阴极过程将由氧去极化和氢离子去极化两个反响共同构成。
3)假如腐化金属在溶液中的电位较低,处于活性溶解状态,而氧的传输速度又有限,则金属腐化速度由氧的极限扩散电流密度决定。