電化學(xué)課件查詢教師

《物理化學(xué)》（二授課教課 : 查詢教師/M/助教 （博士生 電化學(xué)的定位（第一層次物理化電化物理化電化 熱化學(xué)，電化學(xué),光化學(xué)，……電化學(xué)科學(xué)特應(yīng)用廣生命力多相體復(fù)雜系實(shí)驗(yàn)和理論多學(xué)科電化學(xué)科學(xué)特歷史悠1780“生物電”1799伏打電1834法拉弟1887最早的物理化 的主要內(nèi)(Z.Phys.1799伏打電A.

Voltaic靜電到流電獻(xiàn)給19世紀(jì)最好 1834拉第定建立了電和化學(xué)反應(yīng)相互轉(zhuǎn)換的定量關(guān)QQ=nzFMichaelFaraday(1791- Luigi偉大的發(fā)現(xiàn),錯(cuò)誤的解釋?xiě)?yīng)用能源（電池、蓄電池、電池)材料（電鍍、電解、腐蝕與防腐）生命（電生理、生物、）環(huán)境（環(huán)境檢測(cè)、三廢治理）信息（化學(xué)傳感器、生物、納電子器件電化學(xué)是一門(mén)古老而生命力強(qiáng)的學(xué)科電化學(xué)體系是復(fù)雜R AI多相體復(fù)雜系離子導(dǎo)+離子導(dǎo)+--界面，電極反2H2O=4e+O2

界面，電極反4H++4e=界面上不同載流子之間通過(guò)化學(xué)反應(yīng)傳遞電荷電化學(xué)(Electrochemical相間轉(zhuǎn)（此處為濃度梯度驅(qū)動(dòng)

建立界面電勢(shì)差帶電粒子i在相中的電化學(xué)zF 電化學(xué)恒溫恒壓下，增加1mol處于具有靜相中的帶電粒子i所引起的體系自由能的變化電化學(xué)勢(shì)的概念在電化學(xué)熱力學(xué)研究中的重要意 < < －物理轉(zhuǎn)移（達(dá)平衡時(shí) 學(xué)轉(zhuǎn)—————＋————————＋———＋＋＋＋＋＋＋M()Mz+()+

， 電化學(xué)科學(xué)特應(yīng)用廣生命力多相體復(fù)雜系實(shí)驗(yàn)和理論多學(xué)科電化學(xué)教學(xué)主理論熱力動(dòng)力統(tǒng)計(jì)熱力

電化溶液電化(電解質(zhì)溶液電化學(xué)若干

第12第13電化學(xué)教學(xué)主RRAIV溶液電化學(xué)(第11章-ionic+I=

動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(第13章動(dòng)力學(xué)問(wèn)題(第13章(第12章)熱力學(xué)問(wèn)界面電第11章溶液電化1.1.電化學(xué)基本概念與術(shù)2.電解質(zhì)溶液的熱力學(xué)3.電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性1.電化學(xué)基本概念與術(shù)電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)電極（電化學(xué)）反應(yīng)的特原電池和電解電化學(xué)裝法拉第定兩類第一類導(dǎo)體：電子導(dǎo)體（金屬、半導(dǎo)體第二類導(dǎo)體：離子導(dǎo)體（電解質(zhì)溶液、熔鹽、固體電解 兩類導(dǎo)體的導(dǎo)電特電子導(dǎo)Electronic離子導(dǎo)Ionic導(dǎo)電帶電帶電多種（價(jià)態(tài)相互變（濃度溫度T升高、RT升高、R導(dǎo)電可獨(dú)立構(gòu)須與電子導(dǎo)體共同化學(xué)無(wú)有（電極反應(yīng)R AIV離子導(dǎo)+離子導(dǎo)+--界面，電極反2H2O=4e+O2

界面，電極反4H++4e=界面上不同載流子之間通過(guò)化學(xué)反應(yīng)傳遞電荷電極電極由電子導(dǎo)體與電解質(zhì)共同Zn|Zn2+,SO2-4Pt|H2,Fe|Fe3O4|Fe2O3|水溶傳遞電荷氧化或還原反應(yīng)的地構(gòu)成“半電池電極（電化學(xué)）反應(yīng)電子作為獨(dú)立的反應(yīng)氧化和還原反應(yīng)成對(duì)發(fā)生、分區(qū)進(jìn)化學(xué)反應(yīng)電化學(xué)Electron cathode 原電(Primary化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡?G<0) Cu2++2eZnZn2++Zn+Cu2+Zn2+電解(Electrolytic利用電功推動(dòng)體系進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) Zn2++2e CuCu2++Zn2++Cu原電池和電解池中的正極和-+CuCu-+CuCu＋+Zn＋+2e

--+ZnZn＋+

Cu＋+2e

電化學(xué)裝(Electrochemical條件兩個(gè)電極 正極、負(fù)一對(duì)（至少） 荷外線路---電子導(dǎo)體、提供能量和控制鉛酸蓄電池(1860

4 SO 4

正極

酸 PbSO4+2H2OPb+H2Pb+H24 PbSO4鉛酸蓄電(1860-

4 SO 4 酸

電池反

放電(原電池充電(電解池電極的名稱和過(guò) 電 極 極反 氧 還原電 負(fù) 正電解 正 負(fù)mQmQFz給定電量下,特定電極反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)的質(zhì)量M/z成正M為指定單元的分子量zQ=nzFn Q=nzF 物質(zhì)的F=96486.7Q=nzFz-電極反Q=nzFn-以反應(yīng)式指定的電子計(jì)量數(shù)下的反應(yīng)物為單元，? +z= +z=

+2en(?O2),n+4en(O2),n電化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的基本單Ag＋＋eCu2＋＋eH＋＋e1 1Al3＋＋e1Al 法拉第常數(shù)F96486.7法拉第常數(shù)F96486.7F= （摩爾電子數(shù)1.60210-=96486.796500

（電子電量[電量/摩爾電子F是基本物理常數(shù)F是基本物理常數(shù)之法拉第定律四個(gè)要電和化學(xué)反應(yīng)相互作用的定量關(guān)系Q不受電極、外界條件的影適用于多個(gè)電化學(xué)裝置的多個(gè)反應(yīng)（串聯(lián) 極上 Q=n1z1F=n2z2F=???=適用于單個(gè)電化學(xué)裝置的多個(gè)反應(yīng)（并聯(lián)同一電極上 Q=電解精

沉 溶3NO3

Br陰 陽(yáng) 銀陰 銀陽(yáng)(1) (2)AgNO3（銀電量計(jì)

陰 陰(3)QQ=n1z1F=n2z2F=?