第七講電化學(xué)

1、氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)氧化還原反應(yīng)與電化學(xué) 1. 氧化還原及氧化數(shù)的基本概念；氧氧化還原及氧化數(shù)的基本概念；氧化還原方程式的配平；化還原方程式的配平； 2.電極的種類及表示方法；電極反應(yīng)電極的種類及表示方法；電極反應(yīng)方程式的書寫；方程式的書寫； 3.原電池及電解池的表示方法；原電原電池及電解池的表示方法；原電池及電解池中電極符號；電池反應(yīng)的書池及電解池中電極符號；電池反應(yīng)的書寫方法；寫方法； 4.電解過程法拉第定律，電流效率及電解過程法拉第定律，電流效率及有關(guān)計(jì)算；有關(guān)計(jì)算； 競賽要求掌握的主要內(nèi)容競賽要求掌握的主要內(nèi)容 5.電極電勢及標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的概念及電極電勢及標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的概念及影響因素；

2、影響因素； 6.氧化劑、還原劑強(qiáng)弱的判斷；氧化氧化劑、還原劑強(qiáng)弱的判斷；氧化還原反應(yīng)方向的判斷；還原反應(yīng)方向的判斷； 7. 電解與電鍍過程的基本概念，電解電解與電鍍過程的基本概念，電解過程析出物質(zhì)的順序；過程析出物質(zhì)的順序； 8. 一些常見化學(xué)電源一些常見化學(xué)電源 9. 金屬電化學(xué)腐蝕的原理及基本防腐金屬電化學(xué)腐蝕的原理及基本防腐方法。方法。競賽要掌握的主要內(nèi)容競賽要掌握的主要內(nèi)容氧化還原反應(yīng)氧化與還原 任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)都可看作是兩任何一個(gè)氧化還原反應(yīng)都可看作是兩個(gè)半反應(yīng)之和。例如，銅的氧化反應(yīng)可個(gè)半反應(yīng)之和。例如，銅的氧化反應(yīng)可以看成是下面兩個(gè)半反應(yīng)的結(jié)果：以看成是下面兩個(gè)半反應(yīng)的結(jié)果：

3、 氧化還原電對氧化還原電對氧化還原反應(yīng)氧化還原電對 我們把一個(gè)還原型物種我們把一個(gè)還原型物種(電子給體電子給體)和和一個(gè)氧化型物種一個(gè)氧化型物種(電子受體電子受體)稱為氧化還稱為氧化還原電對原電對： 在書寫半反應(yīng)時(shí)，要把電對的氧化型在書寫半反應(yīng)時(shí)，要把電對的氧化型物種寫在左邊，還原型物種寫在右邊。物種寫在左邊，還原型物種寫在右邊。氧化還原反應(yīng)氧化還原電對 對于對于Fe2，當(dāng)它作為還原劑和氧化劑，當(dāng)它作為還原劑和氧化劑物種時(shí)，書寫半反應(yīng)時(shí)分別出現(xiàn)在不同物種時(shí)，書寫半反應(yīng)時(shí)分別出現(xiàn)在不同一側(cè)：一側(cè)： 一、原電池和電極一、原電池和電極1. 原電池原電池 在硫酸銅溶液中放入一片鋅，將發(fā)在硫酸銅溶液中放

4、入一片鋅，將發(fā)生下列氧化還原反應(yīng)：生下列氧化還原反應(yīng)： 這個(gè)反應(yīng)同時(shí)有熱量放出，這是化學(xué)這個(gè)反應(yīng)同時(shí)有熱量放出，這是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿慕Y(jié)果。這一反應(yīng)也可在能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿慕Y(jié)果。這一反應(yīng)也可在圖圖1所示的裝置中進(jìn)行。所示的裝置中進(jìn)行。 圖圖1 銅鋅原電池銅鋅原電池原電池和電極原電池這種裝這種裝置置能將能將化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成為電能，為電能，稱為原稱為原電池。電池。原電池和電極原電池 在兩電極上進(jìn)行的反應(yīng)分別是：在兩電極上進(jìn)行的反應(yīng)分別是： 正極和負(fù)極：根據(jù)電位高低來判斷，正極和負(fù)極：根據(jù)電位高低來判斷，電位高的為正極，低的為負(fù)極，電流電位高的為正極，低的為負(fù)極，電流方向由正極向負(fù)極，電子由負(fù)極

5、向正方向由正極向負(fù)極，電子由負(fù)極向正極移動(dòng)。陰極和陽極：根據(jù)電極反應(yīng)極移動(dòng)。陰極和陽極：根據(jù)電極反應(yīng)判斷，發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極，發(fā)生判斷，發(fā)生氧化反應(yīng)的為陽極，發(fā)生還原反應(yīng)的為陰極還原反應(yīng)的為陰極。原電池和電極原電池 電解池與原電池的比較電解池與原電池的比較 陽極陰極陽極陰極ee化應(yīng)反氧還原反應(yīng)原電池化應(yīng)反氧還原反應(yīng)電解池正極負(fù)極原電池和電極原電池的表示方法2. 原電池的表示方法原電池的表示方法 原電池由兩個(gè)半電池組成，在上述銅原電池由兩個(gè)半電池組成，在上述銅鋅原電池中，燒杯鋅原電池中，燒杯中的鋅和鋅鹽溶液中的鋅和鋅鹽溶液組成一個(gè)半電池，燒杯組成一個(gè)半電池，燒杯 中的銅和銅鹽中的銅和銅鹽溶液組

6、成另一個(gè)半電池，兩個(gè)半電池用溶液組成另一個(gè)半電池，兩個(gè)半電池用鹽橋連接。為了方便，在電化學(xué)中通常鹽橋連接。為了方便，在電化學(xué)中通常表示為：表示為： 負(fù)極在左，正極在右；負(fù)極在左，正極在右；原電池和電極原電池的表示方法b. 單垂線表示界面；單垂線表示界面；c. 雙垂線表示鹽橋；雙垂線表示鹽橋；e. 標(biāo)注所有影響電極電勢（電動(dòng)勢）的標(biāo)注所有影響電極電勢（電動(dòng)勢）的因素，如物質(zhì)狀態(tài)，電解質(zhì)濃度等。因素，如物質(zhì)狀態(tài)，電解質(zhì)濃度等。d. 標(biāo)注溫度和壓力；標(biāo)注溫度和壓力；原電池的表示的一般方法為：原電池的表示的一般方法為：例題：已知電池符號如下：電池符號：() (Pt),H2(p)H+(1 moldm-3

7、) Cl (c moldm-3) Cl2(p) , Pt(+)寫出該電池的半反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式氧化半反應(yīng)： H2 2e = 2H+ 還原半反應(yīng)： Cl2 + 2 e = 2Cl 總反應(yīng)： H2 + Cl2 = 2H+ + 2Cl 3. 電極及電極種類電極及電極種類 原電池總是由兩個(gè)半電池組成，半原電池總是由兩個(gè)半電池組成，半電池又可稱為電池又可稱為電極電極。常見電極可分。常見電極可分為三大類：為三大類：原電池和電極電極及電極種類 第一類又稱金屬電極：第一類又稱金屬電極：原電池和電極電極及電極種類第二類又稱難溶鹽電極：第二類又稱難溶鹽電極：原電池和電極電極及電極種類第三類又稱氧化第三類又稱

8、氧化-還原電極：還原電極：原電池和電極電極及電極種類 書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意書寫電極反應(yīng)和電池反應(yīng)時(shí)，應(yīng)注意物量和電量的同時(shí)平衡。例如原電池：物量和電量的同時(shí)平衡。例如原電池：(-) (Pt) I2(s)I-(a1)Fe3+(a2), Fe2+(a3) (Pt) (+) Fe3+(a2) + 2I-(a1) I2(s) + Fe2+(a3) 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)： 而應(yīng)是而應(yīng)是 2Fe3+(a2) + 2I-(a1) I2(s) + 2Fe2+(a3)原電池和電極電極及電極種類是不正確的，是不正確的，二、電極電勢及應(yīng)用二、電極電勢及應(yīng)用1. 電極電勢電極電勢 在銅鋅原電池中，為什么電子

9、總是由在銅鋅原電池中，為什么電子總是由向向Zn傳遞給傳遞給Cu2，而不是從，而不是從Cu傳遞給傳遞給Zn2呢呢? 圖圖2 雙電層雙電層電極電勢及應(yīng)用電極電勢 當(dāng)溶解速度和沉積速度相等時(shí)，達(dá)到當(dāng)溶解速度和沉積速度相等時(shí)，達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡形成雙電層：了動(dòng)態(tài)平衡形成雙電層： 由于雙電層的作用在金屬和鹽溶液之由于雙電層的作用在金屬和鹽溶液之間產(chǎn)生的電位差，叫做間產(chǎn)生的電位差，叫做金屬的電極電勢金屬的電極電勢。2. 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 通常選擇標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為基準(zhǔn)。規(guī)定通常選擇標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為基準(zhǔn)。規(guī)定它的電極電勢為零。用標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的各種它的電極電勢為零。用標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的各種電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成原電池，即：電

10、極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成原電池，即： 測定這些原電池的電動(dòng)勢即可求得給測定這些原電池的電動(dòng)勢即可求得給定電極的電極電勢。定電極的電極電勢。電極電勢及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極給定電極給定電極圖圖3 標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極電極電勢及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢參加電極反參加電極反應(yīng)的各物質(zhì)應(yīng)的各物質(zhì)均處于標(biāo)準(zhǔn)均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)電極的態(tài)時(shí)電極的電極電勢稱電極電勢稱為標(biāo)準(zhǔn)電極為標(biāo)準(zhǔn)電極電勢電勢(-) ZnZn2+(1 molkg-1)H+ (1 molkg-1)H2 (p )(Pt) (+) 例如用標(biāo)準(zhǔn)鋅電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成例如用標(biāo)準(zhǔn)鋅電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極組成原電池：原電池：可測得電池電動(dòng)勢為可測得電池電動(dòng)勢為0.7

11、618V。 原電池的電動(dòng)勢用原電池的電動(dòng)勢用E表示，其數(shù)值等表示，其數(shù)值等于正極的電極電勢減去負(fù)極的電極電勢，于正極的電極電勢減去負(fù)極的電極電勢， E+電極電勢及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 因?yàn)殇\電極和氫電極都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，因?yàn)殇\電極和氫電極都處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，所以所以: 電極電勢及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢3. 影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素電極電勢及應(yīng)用影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素(1)金屬本身的性質(zhì)金屬本身的性質(zhì) (2)氧化態(tài)及還原態(tài)物種的濃度氧化態(tài)及還原態(tài)物種的濃度 電極電勢及應(yīng)用影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素 例如：例如： Cu22e Cu 考慮電極反應(yīng)考慮電極反應(yīng)氧化態(tài)氧化態(tài)ne 還原態(tài)還原態(tài)則電極電位則電極

12、電位 此即電極電勢的此即電極電勢的Nernst方程。方程。 考慮原電池考慮原電池 Zn Zn2+(cZn2+)Cu2+(cCu2+) Cu 電極電勢及應(yīng)用影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素對對 電池反應(yīng)電池反應(yīng) cC + dD eE + fF此即原電池電動(dòng)勢的此即原電池電動(dòng)勢的Nernst方程。方程。習(xí)題習(xí)題（獨(dú)立完成）獨(dú)立完成）(1) 試判斷反應(yīng)試判斷反應(yīng)MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O在在25 C的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否向右進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否向右進(jìn)行?若采用濃鹽酸（濃度為若采用濃鹽酸（濃度為12 mol dm 3），反應(yīng)能否），反應(yīng)能否向右進(jìn)行？向右進(jìn)行？已知：已知： MnO

13、2 + 4H+ +2e = Mn2+ + 2H2O = 1.23V ，(2) Cl2 + 2e =2 Cl- = 1.36V 0.0592/2lnCH+2/CMn2+ 標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢為標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電勢為0，是指在，是指在H1 molkg-1 的條件下，的條件下，pH3.0時(shí)，時(shí)，可根據(jù)能斯特方程計(jì)算出其電極電勢：可根據(jù)能斯特方程計(jì)算出其電極電勢：電極電勢及應(yīng)用影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素(3) pH、絡(luò)合劑、沉淀劑、絡(luò)合劑、沉淀劑 在銅鋅原電池銅電極中引入硫化物，在銅鋅原電池銅電極中引入硫化物，由于由于CuS難溶于水，導(dǎo)致其中銅離子濃難溶于水，導(dǎo)致其中銅離子濃度降低，銅電極電極電勢減小，進(jìn)

14、而使度降低，銅電極電極電勢減小，進(jìn)而使原電池電動(dòng)勢減小，由電動(dòng)勢的能斯特原電池電動(dòng)勢減小，由電動(dòng)勢的能斯特方程分析可得到同樣的結(jié)論。方程分析可得到同樣的結(jié)論。 在原電池系統(tǒng)中引入絡(luò)合劑其作用與在原電池系統(tǒng)中引入絡(luò)合劑其作用與加入沉淀劑相同，即都是通過影響某一加入沉淀劑相同，即都是通過影響某一離子的濃度而影響其電極電勢，進(jìn)而影離子的濃度而影響其電極電勢，進(jìn)而影響所形成原電池的電動(dòng)勢。響所形成原電池的電動(dòng)勢。電極電勢及應(yīng)用影響標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的因素電極電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用 氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱可用有關(guān)電對氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱可用有關(guān)電對的電極電勢來衡量。某電對的標(biāo)準(zhǔn)電極的電極電勢來衡量。某電對的標(biāo)

15、準(zhǔn)電極電勢愈小，其還原型物種作為還原劑也電勢愈小，其還原型物種作為還原劑也愈強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢愈大，其氧化型物愈強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)電極電勢愈大，其氧化型物種作為氧化劑也愈強(qiáng)種作為氧化劑也愈強(qiáng), 如前所述，這僅僅如前所述，這僅僅是用于判斷在水溶液中的情況。是用于判斷在水溶液中的情況。 4. 電極電勢的應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用(1) 判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱例題： 已知 Fe3+ e = Fe2+ = 0.77V Cu2+ 2e = Cu = 0.34V Fe2+ e = Fe = 0.44V Al3+ 3e = Al = 1.66V則最強(qiáng)的還原劑是： A. Al3+； B. Fe； C.

16、Cu； D. Al.D 例如要把例如要把Fe2+與與Co2+和和Ni2+分離，首先分離，首先要把要把Fe2+氧化為氧化為Fe3+，然后使，然后使Fe3+以黃鈉以黃鈉鐵礬鐵礬NaFe(SO4)2 12H20從溶液中沉淀析從溶液中沉淀析出。因而要選擇一種只能將出。因而要選擇一種只能將Fe2+氧化為氧化為Fe3+，而不能氧化，而不能氧化Co2+和和Ni2+的氧化劑。的氧化劑。從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表查得下列氧化劑標(biāo)準(zhǔn)從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢表查得下列氧化劑標(biāo)準(zhǔn)電極電勢：電極電勢：電極電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用 電極電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用 ClO-/Cl- 和和 ClO3-/Cl-介于鐵電極介于鐵電極和鈷及鎳電極電極電

17、勢之間，和鈷及鎳電極電極電勢之間， 在酸性溶在酸性溶液中使用氯酸鈉或次氯酸鈉作為氧化劑，液中使用氯酸鈉或次氯酸鈉作為氧化劑， Fe2+可被氧化，而可被氧化，而Co2+和和Ni2+則不能。則不能。電極電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用(2) 判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向判斷氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向 用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢可以判斷氧化還原的用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢可以判斷氧化還原的方向：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)方向：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)值大的電對中的氧化型物種值大的電對中的氧化型物種(氧化劑氧化劑)氧氧化標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)值小的電對中的還原化標(biāo)準(zhǔn)電極電勢數(shù)值小的電對中的還原型物種型物種(還原劑還原劑)。例如：。例如：電極

18、電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用 Cu2可以氧化鋅。理論上應(yīng)當(dāng)用可以氧化鋅。理論上應(yīng)當(dāng)用E值值來判斷。但是由于濃度對電極電勢的影來判斷。但是由于濃度對電極電勢的影響不是很大，一般當(dāng)兩個(gè)電對的標(biāo)準(zhǔn)電響不是很大，一般當(dāng)兩個(gè)電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢之差大于極電勢之差大于0.2V，就很難通過改變，就很難通過改變濃度而使反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，因此為了方便起見，濃度而使反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，因此為了方便起見，一般仍可用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢來估計(jì)反應(yīng)進(jìn)一般仍可用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢來估計(jì)反應(yīng)進(jìn)行的方向。行的方向。電極電勢及應(yīng)用電極電勢的應(yīng)用判斷氧化還原的方向 反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池, 由 進(jìn)行判斷 0 時(shí), 反應(yīng)自發(fā). 0，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向性補(bǔ)充題：下列各組物質(zhì)在

19、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能夠共存的是： (A) Fe3+ ， Cu (B) Fe3+ ， Br (C) Fe3+ ， Sn2+ (D) Fe2+ ， H2O2 0.34 0.15 1.06 1.780.77CuCuSnSnBrBrOHOHFeFe224222223已知：B 如果一種元素有幾種氧化態(tài)，就可形如果一種元素有幾種氧化態(tài)，就可形成多種氧化還原電對。如鐵有成多種氧化還原電對。如鐵有0，+2，+3和和+6等氧化態(tài)，因此就有下列幾種電等氧化態(tài)，因此就有下列幾種電對及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢：對及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢：5. 元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖及其應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢圖及其應(yīng)用電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用電極

20、電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用 我們把同種元素不同氧化態(tài)間的標(biāo)準(zhǔn)我們把同種元素不同氧化態(tài)間的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢按照由高到低的順序排成圖解：電極電勢按照由高到低的順序排成圖解： 這種表示一種元素各種氧化態(tài)之間標(biāo)這種表示一種元素各種氧化態(tài)之間標(biāo)準(zhǔn)電極電勢關(guān)系的圖解叫做元素電勢圖，準(zhǔn)電極電勢關(guān)系的圖解叫做元素電勢圖，又稱拉蒂默圖。又稱拉蒂默圖。 以錳在酸性以錳在酸性(pH0)和堿性和堿性(pH14)介介質(zhì)中的電勢圖為例：質(zhì)中的電勢圖為例： (1) 判斷氧化劑的強(qiáng)弱判斷氧化劑的強(qiáng)弱電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用酸性溶液酸性溶液 電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用

21、電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用 (2) 判斷是否發(fā)生歧化反應(yīng)判斷是否發(fā)生歧化反應(yīng) 歧化反應(yīng)是指元素本身發(fā)生氧化還原歧化反應(yīng)是指元素本身發(fā)生氧化還原反應(yīng)。根據(jù)元素電勢圖可判斷能否發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)元素電勢圖可判斷能否發(fā)生歧化反應(yīng)，一般來說，對于：歧化反應(yīng)，一般來說，對于：左左右右左左右右即能發(fā)生歧化反應(yīng)。即能發(fā)生歧化反應(yīng)。 例如根據(jù)錳的電勢圖可以判斷，在酸例如根據(jù)錳的電勢圖可以判斷，在酸性溶液中性溶液中MnO4-可以發(fā)生歧化反應(yīng)：可以發(fā)生歧化反應(yīng)： 在堿性溶液中在堿性溶液中Mn(OH)3可發(fā)生歧化可發(fā)生歧化反應(yīng)：反應(yīng)：電極電勢及應(yīng)用元素標(biāo)準(zhǔn)電極電勢及應(yīng)用四、電解及電鍍四、電解及電鍍1. 電解池

22、電解池電解及電鍍電解過程法拉第定律負(fù)極：負(fù)極：Cu22e Cu，發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極；發(fā)生還原反應(yīng)，為陰極；正極：正極：4OH4e 2H2OO2，發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極。發(fā)生氧化反應(yīng)，為陽極。 2. 電解過程法拉第定律電解過程法拉第定律（1）電極上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量與）電極上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)的量與通入的電量成正比通入的電量成正比;（2）若幾個(gè)電解池）若幾個(gè)電解池串聯(lián)串聯(lián), 各電解池發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量相同。各電解池發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量相同。電解及電鍍電解過程法拉第定律即：即：QnF法拉第常數(shù)法拉第常數(shù)F：一摩爾電子所帶電量的：一摩爾電子所帶電量的絕對值絕對值(約約96500Cmol1) 指電解

23、過程中析出一定數(shù)量的某物質(zhì)指電解過程中析出一定數(shù)量的某物質(zhì)理論所需電量（電流）與實(shí)際消耗電量理論所需電量（電流）與實(shí)際消耗電量（電流）之比。（電流）之比。 3. 電流效率（電能效率）電流效率（電能效率）6.電鍍電鍍 電鍍是電解的實(shí)際應(yīng)用的一種，電鍍電鍍是電解的實(shí)際應(yīng)用的一種，電鍍的典型應(yīng)用主要有以下幾種：的典型應(yīng)用主要有以下幾種：金屬的電鍍：防腐及增加機(jī)械強(qiáng)度等；金屬的電鍍：防腐及增加機(jī)械強(qiáng)度等；鋁及其合金的電化學(xué)氧化及表面著色；鋁及其合金的電化學(xué)氧化及表面著色；塑料電鍍塑料電鍍 電解及電鍍電鍍五、金屬的電化學(xué)腐蝕與防腐五、金屬的電化學(xué)腐蝕與防腐 金屬表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)及電化金屬表面與周圍

24、介質(zhì)發(fā)生化學(xué)及電化學(xué)作用而遭受破壞，叫做金屬腐蝕。金學(xué)作用而遭受破壞，叫做金屬腐蝕。金屬表面與介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)液體等屬表面與介質(zhì)如氣體或非電解質(zhì)液體等因發(fā)生化學(xué)什用因發(fā)生化學(xué)什用 而引起的腐蝕，叫做化而引起的腐蝕，叫做化學(xué)腐蝕，化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行時(shí)沒有電流學(xué)腐蝕，化學(xué)腐蝕作用進(jìn)行時(shí)沒有電流產(chǎn)生。金屬表面與介質(zhì)如潮濕空氣、電產(chǎn)生。金屬表面與介質(zhì)如潮濕空氣、電解質(zhì)溶液等因發(fā)生電化學(xué)作用而引起的解質(zhì)溶液等因發(fā)生電化學(xué)作用而引起的腐蝕，叫做電化學(xué)腐蝕，叫做電化學(xué) 腐蝕。腐蝕。1.金屬的電化學(xué)腐蝕金屬的電化學(xué)腐蝕2. 電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生原因電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生原因 當(dāng)兩種金屬或者兩種不同的金屬制成當(dāng)兩種金屬或者

25、兩種不同的金屬制成的物體相接觸，同時(shí)又與其他介質(zhì)的物體相接觸，同時(shí)又與其他介質(zhì)(如潮如潮濕空氣、其他潮濕氣體、水或電解質(zhì)溶濕空氣、其他潮濕氣體、水或電解質(zhì)溶液等液等)相接觸時(shí)，就形成了一個(gè)原電池，相接觸時(shí)，就形成了一個(gè)原電池，進(jìn)行原電池的電化學(xué)作用。進(jìn)行原電池的電化學(xué)作用。金屬電化學(xué)腐蝕與防腐電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生原因金屬電化學(xué)腐蝕與防腐電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生原因金屬電化學(xué)腐蝕與防腐析氫腐蝕與吸氧腐蝕3. 析氫腐蝕與吸氧腐蝕析氫腐蝕與吸氧腐蝕陽極上陽極上Fe發(fā)生氧化作用：發(fā)生氧化作用： 陰極發(fā)生的反應(yīng)可能是氫離子被還原陰極發(fā)生的反應(yīng)可能是氫離子被還原成成H2析出：析出：陰極發(fā)生該種反應(yīng)稱為陰極發(fā)生該種反應(yīng)稱為析氫腐蝕析氫腐蝕。 另一種反應(yīng)可能是大氣中的氧氣在陰極另一種反應(yīng)可能是大氣中的氧氣在陰極上取得電子，在電極上發(fā)生還原反應(yīng)：上取得電子，在電極上發(fā)生還原反應(yīng)：陰極發(fā)生該種反應(yīng)稱為陰極發(fā)生該種反應(yīng)稱為吸氧腐蝕吸氧腐蝕。 由于氧氣的電極電勢比氫氣更正，說由于氧氣的電極電勢比氫氣更正，說明有氧氣存在時(shí)腐蝕更嚴(yán)重。明有氧氣存在時(shí)腐蝕更嚴(yán)重。金屬電化學(xué)腐蝕與防腐析氫腐蝕與吸氧腐蝕金屬電化學(xué)腐蝕與防腐析氫腐蝕與吸氧腐蝕 Fe2與溶液中的與溶液中的OH結(jié)合，生成氫氧結(jié)合，生成氫氧化亞鐵化亞鐵Fe(OH