电化学在生活中的应用.doc

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1、电化学在生活中的应用电化学是研究电和化学相互关系的科学。它主要通过原电池和电解池来时现，原电池为化学能转化为电能的反应，电解池为电能转化为化学能转化为电能的反应。电化学与我们的生活息息相关，小的方面看，我们的日常生命活动离不开电化学，航空航天各个领域都离不开电化学。下面将详细进行介绍：原电池是由电极和电解质溶液构成的一个整体，它主要包含以下两种类型。（类型一）（类型二）它们两个在构成上的主要差别为是否有盐桥，在反应速度上类型一更加快速，在相同的时间内能够提供更多的电能。构成原电池需要以下条件：1.存在电子的转移2.构成闭合回路3.存

2、在合适的电解质溶液。在原电池中存在电子的定向移动而形成的电流，点在在外电路中是由负极流向正极的，因此电流是从正极流向负极的，而在内电路中恰恰相反是由正极流向负极的。当我们在外电路上接入用电器时它就能对外供电了，但是每种原电池的电动势都是由其自身所决定的，其电动势为E=EΘ-RTlnJa/ZF。一般情况下原电池的电动势都比较小（例如，普通电池的电动势为1.5V）不能直接用于生活生产，只有某些小型的耗电设备能利用，并且需要串联使用，因此开发较大电动势的原电池是我们需要努力的方向。原电池的组成用图示表达，过于麻烦。为书写简便，原电池的装置

3、常用方便而科学的符号来表示。其写法习惯上遵循如下几点规定：1.一般把负极写在电池符号表示式的左边，正极写在电池符号表示式的右边。2.以化学式表示电池中各物质的组成，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)，还应标明当时的温度。如不写出，则温度为298.15K，气体分压为101.325kPa，溶液浓度为1mol/L。3.以符号“∣”表示不同物相之间的接界，用“‖”表示盐桥。同一相中的不同物质之间用“，”隔开。4.非金属或气体不导电，因此非金属元素在不同氧化值时构成的氧化还原电对作半电池时，需外加惰性导体（如

4、原电池铂或石墨等）做电极导体。其中，惰性导体不参与电极反应，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原电池可用如下电池符号表示：（-）Zn(s)∣Zn2+ (C)‖Cu2+ (C)∣Cu(s)（+）①从反应的机理来看构成原电池需要有电子的转移，由此来看需要为氧化还原反应，但是实际上并不是所有的原电池都是由氧化还原反应构成的，还存在一种浓差电池。浓差电池是由于电池中存在浓度差而产生的，并且浓差电池也可分为两种:1.电解质浓度不同而形成的浓差电池2.电极不同而形成的浓差电池。标准的浓差电池的电动势为E

5、=0.另外浓差电池也可分为单液浓差电池和双液浓差电池两大类，其区别方法为：组成电池的两个电极液种类或活度相同，而两个电极的活度或逸度不同（如汞齐电极、气体电极）而组成的电池，称为单液浓差电池；电极相同，电极反应相同，只是电极液的浓度（或活度）不同，称为双液浓差电池。另外腐蚀可分为两种：析氢腐蚀和吸氧腐蚀。其中析氢腐蚀时会释放出氢气，而吸氧腐蚀会吸收如部分氧气。从危害来讲析氢腐蚀的危害更加严重，它是原电池的一种反应，反应速度较快，对设备的危害最大，尤其是在酸雨频发的地区，另外对于炼油厂以及化工厂的危害也尤其巨大。根据原电池的原理人们设

6、计了很多很实用的设备，例如手机电池在放电时就是一个原电池，并且它可以进行充电，只不过在其充电时是一个电解池。另外原电池的原理还被用在了防腐蚀领域，例如：牺牲阳极的阴极保护法，多用于轮船和火车等大型设备。并且可以使金属不形成原电池而减缓其腐蚀速度，例如：1.在钢铁中加入铬和镍制成不锈钢2.刷漆涂油阻断空气不让其形成原电池3.采用表面钝化4.将金属精炼除去杂质等。电解池是将电能转化为化学能的一个装置，构成因素为：外加电源，电解质溶液，电极三部分。其原理与形成条件与原电池相似，可由电极分为惰性电极和活性电极两种，活性电极在电解时阳极本身被

7、氧化，而惰性电极电解质溶液被氧化。简单的总结一下其点解规律大致如下：1.无氧酸是其本身的电解2.含氧酸是水的电解3.可溶性碱是水的电解4.活泼性金属的含氧酸盐也是水的电解5.活泼金属的无氧盐阴极析出氢气并伴随溶液显碱性，阳极析出非金属单质6.不活泼金属的无氧盐是该盐的电解7.中等活动性金属的含氧酸盐阴极析出金属，阳极得到氧气同时酸性提高②电解池在工业生产中的应用更为广泛一些，如氯碱工业就是通过电解氯化钠的水溶液，再进行分离而分别在阳极得到氯气，在阴极得到氢氧化钠溶液的超大型电解池，这也是电解池最直接的应用。另外还有外加电流的阴极保护

8、法也是电解池的应用，通过接入外加电流使被保护的金属连接于电源的负极，作为电解池的阴极而被保护，减缓腐蚀。进行电镀也是一种比较常见的防腐蚀方法待镀物至于阴极，纯净的镀层金属连接于阳极，电解质溶液为镀层金属的熔融物在通电时镀层金属就会附着