电化学基础31615

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1、电化学基础要点一原电池原理及其应用原电池是一种由化学能转变成电能的装置。其本质是通过口发进行的氧化还原反应，使反应屮电了转移而产生电流。反应中的氧化反应和还原反应分别在两个电极上发生。这便形成了带电粒子按一定方向流动的闭合回路。1、原电池的判定先分析冇无外接电源：冇外接电源者为电解池，无外接电源者可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判定，主要思路是“三看先看电极：两极为导体且活泼性不同；再看溶液：两极插入电解质溶液中；三看回路：形成闭合回路或两极接触。2、原电池正极和负极的确定①市两极的相对活泼性确定：在原电池屮，相对活泼性较强的金屈为原电池的负极，相对活泼性较差的金属或导电的非金属

2、作原电池的正极。②由电极现象确定：通常情况下，在原电池中某一电极若不断溶解或质量不断减少，该电极发生氧化反应，此为原电池的负极；若原电池屮某一电极上冇气体生成、电极的质最不断增加或电极质量不变，该电极发生还原反应，此为原电池的正极。3、原电池原理的应用①利用原电池原理可以制造岀各种实用电池，即化学电源，如锌镭干电池、铅蓄电池、锂电池、新型燃料电池等。②原电池原理可用于解决一些实际问题，如加快某些化学反应吋的速率（稀硫酸少锌反应吋,常滴入儿滴硫酸铜溶液）；分析金属电化学腐蚀的快慢和防护方法等。4.原电池的设计方法以氧化还原反M为基础，确定原电池的正负极、电解质溶液及电极反应。如:原理负极正极

3、电解质溶液电极反应2e~112FeCl34

4、2+2H2O+4L=4OH—要点二金属腐蚀与防护金属的腐蚀：金属或介金跟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。其本质是金属原子失去电子被氧化的过程。1.化学腐蚀与电化腐蚀化学腐蚀电化腐蚀条件金属跟非金属单质直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触现象无电流产生有微弱电流产生本质金属被氧化较活泼金属被氧化联系两者往往同时发生，电化腐蚀更普遍2.析氢腐蚀与吸氧腐蚀(以Fc为例)析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜酸性较强(pH<4.3水膜酸性很弱或中性电极反应负极Fc-2c=Fc2+正极2H++2e~=H2?O2+2H2O+4e~=4OH总反应式Fe+2H+=Fe2++H2t2Fe+O2+2H

5、2O=2Fe(OH)23.金属防护的几种重要方法①改变金属内部的组成结构，将金属制成合金，增强抗腐蚀能力。②在金属表面覆盖保护保护层，使金属和周围物质隔离开来。③电化学保护法：利用电化学反应使金属钝化而受到保护，或者利用原电池反应将需要保护的金属作为电池的正极而受到保护。4.金属腐蚀速率人小电解池阳极〉原电池负极〉化学腐蚀〉原电池正极>电解池阴极要点三电解原理1.电解电极产物的判断：要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。判断电极反应的一般规律是：(1)在阳极上①活性材料作电极时：金属在阳极失电了被氧化成阳离了进人溶液，阴离了不容易在电极上放电。②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)

6、时，溶液中阴离子的放电顺序是：S2F、BrClH含氧酸根离子(NO,、SO42CO32)>F'失电子由易到难(2)在阴极上无论是惰性电极述是活性电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。阳离了在阴极上放电顺序是：KCa2Na*、幽戈Al*、Z『+、Fe"(H+)、Cu^、Hg?+、Ag+、Au*.放电由难到易2.用惰性电极进行溶液屮的电解时各种变化情况简析类型电极反应特点实例电解对象电解质浓度pH电解质溶液复原电解水型阴：2H++2e"===H2f阳：4OH-4e"===2H2O+C)2fNaOH水增大增大水H2SO4水增人减小水Na2SO4水增大不变水分解电解质型

7、电解质电离出的阴阳离子分别在两极放电1IC1电解质减小增人氯化氢CuCl2电解质减小——氯化铜放h2牛碱型阴极：h2o放出生碱阳极：电解质阴离子放电NaCl电解质和水生成新电解质增人氢化氢放02生酸型阴极：电解质阳离子放电阳极：h2o放0/1酸CuS04电解质和水牛:成新电解质减小氧化铜3.电解时溶液pH值的变化规律电解质溶液在电解过程中，有时溶液pH值会发牛变化。判断电解质溶液的pH值变化,有时可以从电解产物上去看。①