第六章-有機(jī)電化學(xué)反應(yīng)教學(xué)課件

第六章有機(jī)電化學(xué)反應(yīng)教骨要求1.了解電化學(xué)反應(yīng)的特征2.熟悉各類電化學(xué)反應(yīng)及其機(jī)理第一節(jié)有機(jī)電化學(xué)反應(yīng)特征有機(jī)物在電場(chǎng)(電能)的作用下而發(fā)生的反應(yīng)稱為有機(jī)電化學(xué)反應(yīng)。從理論上講,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物外層電子的運(yùn)動(dòng)從這一意義上講似乎所有的有機(jī)反應(yīng)都有可能通過(guò)電化學(xué)方法進(jìn)行。的確,人們已在電解池內(nèi)完成了加成、取代、裂解、消除、環(huán)合、偶合、聚合以及氧化和還原等各種反應(yīng);熱化學(xué)反應(yīng)中的離子反應(yīng)、自由基反應(yīng)等基本概念和原理在電化學(xué)反應(yīng)中也都是適用的。而某些有機(jī)反應(yīng)之所以不能用電化學(xué)方法完成,只是因?yàn)樗鼈兯蟮碾姌O電勢(shì)超越了介質(zhì)電化學(xué)勢(shì)的范圍,因而在實(shí)驗(yàn)上無(wú)法實(shí)現(xiàn)罷了。那么有機(jī)電化學(xué)反應(yīng)與熱化學(xué)反應(yīng)有沒(méi)有區(qū)別呢?有什么區(qū)別?直流電源W典型過(guò)程如下:1.反應(yīng)物通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)電極表面2.反應(yīng)物吸附、活化3.活化反應(yīng)物放電反應(yīng)4.活化產(chǎn)物失活、陰極陽(yáng)極脫附5.產(chǎn)物擴(kuò)散至溶液3首先在微觀上,電子轉(zhuǎn)移的模式有差別。A+B一C+D熱化學(xué)反應(yīng)中:反應(yīng)物間或反應(yīng)物與試劑間緊密接觸、電子轉(zhuǎn)移形成活化絡(luò)活物,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物。A+B—[AB]一C+Dk∝eFT溫度可控,E無(wú)法控制電化學(xué)反應(yīng)中:+e=[A°→c反應(yīng)物間不接觸、電子充當(dāng)試劑,E可通B-eB丁D過(guò)電極上的電壓控制4宏觀上也有明顯的差別。第一,熱反應(yīng)中反應(yīng)物分子對(duì)熱能的吸收是連續(xù)的,無(wú)選擇性,副反應(yīng)及副產(chǎn)物多;電化學(xué)反應(yīng)中可通過(guò)控制氧化還原電位進(jìn)行所期望的反應(yīng),選擇性高,副反應(yīng)及副產(chǎn)物少,產(chǎn)率高且易分離提純。第二,可通過(guò)電極(反應(yīng)電極)材質(zhì)、電解液組成、電極電位、電流密度、溫度等的改變得到不同的產(chǎn)物第三,電子充當(dāng)試劑,反應(yīng)體系中除原料和生成物以外不含其他反應(yīng)試劑。污染問(wèn)題小,有的甚至沒(méi)有公害。并且產(chǎn)物容易分離提純。第四