氧化數概念的引入:氧化數是某元素的乙個原子的形式荷電數,這個荷電數是假設把每個化學鍵中的電子指定給電負性更大的原子而求得。 整數或分數
化合價:某種元素的原子與其他元素的原子相化合時兩種元素的原子數目之間一定的比例關係 。整數
氧化氧化數公升高的過程。
還原氧化數降低的過程。
離子-電子法(適用於水溶液中的反應)配平時把離子作為整體考慮,並不涉及元素原子的氧化數。
鹽橋的作用:連通半電池的內電路,使兩個半電池保持電中性。
氧化還原電對:同種元素氧化型物質和還原型物質所構成的整體。
表示方法:氧化型物質(**)∕還原型物質(低價)
電極型別及表示方法:
(1)金屬-金屬離子電極 zn∣ zn2+
(2)非金屬電極 pt∣h2(p)∣h+(c) 「惰性」電極:本身不參加電極反應,只起輸送或接受電子的作用。
(3)離子電極 pt∣fe3+,fe2+
(4)金屬-金屬難溶鹽電極 pt∣hg∣hg2cl2(s)∣cl- (c)
書寫原電池符號的規則:
1.負極在左,正極在右,離子靠鹽橋。
2.半電池中兩相介面用「| 」分開,同相不同物種用「,」分開,鹽橋用「‖」表示。溶液、氣體要註明cb,pb 。
3.純液體、固體和氣體寫在惰性電極一邊,用「|」分開;
平衡電勢數值大小反映物質在水溶液中得失電子的能力。金屬越活潑 , 失電子能力越強,平衡電勢越小。金屬越不活潑 , 失電子能力越弱,平衡電勢越大。平衡電勢絕對值目前無法測量。
標準電極電勢: 在標準條件下,某電極的平衡電勢與標準電極平衡電勢的差值,稱為該電極的標準電極電勢。
標準條件:
(1)參與電極反應的有關離子濃度為標準濃度:cθ=1mol/l
(2)參與電極反應的有關氣體的分壓為標準壓力:pθ=100kpa
eθ的正負和電極反應的寫法無關
eθ值不具有加和性(強度性質)
nernst方程
1. 氣體物質用分壓表示並除以 p θ;溶液中的物質用濃度 (mol l-1)表示並除以c θ
2.純固體或純液體物質不寫入
3.若電極反應中有h+或oh-參與,這些離子的相對濃度也一併寫入
沉澱的生成對電極電勢的影響:
氧化型形成沉澱 eθ↓
還原型形成沉澱 eθ↑
結論:1. ↓c(氧化態) 或↑c(還原態物質) e↓
↑c(氧化態) 或↓c(還原態物質) e↑
2.離子濃度對電極電勢的影響一般不大
3.若h+或oh-也參與了電極反應,則溶液的酸度往往對電對電極電勢的影響較大
4.沉澱和弱電解質的生成對電極電勢的影響較大
電極電勢的應用:
1判斷原電池的正負極,計算電池的電動勢
電極電勢代數值較大的電對是原電池的正極;電極電勢代數值較小的電對是原電池的負極。
e= e 正- e負
2比較氧化劑、還原劑的相對強弱
電極電勢代數值較大的電對中的氧化態物質是較強的氧化劑;
電極電勢代數值較小的電對中的還原態物質是較強的還原劑。
3 判斷氧化還原反應進行的方向
△rgm = –nfe n為電池反應中轉移的電子數,f為法拉第常數
e > 0 反應正向自發進行; e < 0 反應逆向自發進行。
即某氧化還原反應中,氧化劑所在電對的電極電勢大於還原劑所在電對的電極電勢,該反應可自發進行。
非標態下反應方向的判斷:
對無oh-,h+參加的反應,即可自發進行
或有oh-,h+參加的反應,必須用e判斷
4判斷氧化還原反應進行的程度
175判斷氧化還原反應進行的次序
氧化還原反應首先發生在電極電勢相差較大的兩個電對之間。
金屬腐蝕的本質: 金屬原子失去電子,氧化數公升高,被氧化的過程。
熱力學觀點:是自發的,普遍存在的自然現象
化學腐蝕:金屬和周圍介質直接發生氧化還原反應而引起的破壞。
條件:非電解質溶液或乾燥的氣體中。
特點:腐蝕過程不產生電流。
例:輸油管道內壁的腐蝕,鋼鐵的高溫氧化
電化學腐蝕:金屬在介質中由於形成區域性電池而引起的腐蝕。
發生場所:電解質溶液中
腐蝕傾向的判斷依據:電極電勢的相對大小
電極電勢較小的電對中還原態物質易給出電子,發生氧化反應,為腐蝕原電池的陽極。
電極電勢較大的電對中氧化態物質易得電子,發生還原反應,為腐蝕原電池的陰極。
陽極反應:m-ne-→mn+
陰極反應有兩類:
2h++2e→h2析氫腐蝕)
o2+2h2o+4e→4oh-(吸氧腐蝕) 一般以吸氧腐蝕為主
腐蝕原電池的型別:
1、巨集觀腐蝕電池:
電偶腐蝕電池(不同金屬處於同一種電解質溶液中組成的腐蝕電池)
氧濃差腐蝕電池
2、微觀腐蝕電池
金屬腐蝕的防護:
1.合理選用材料
2.覆蓋層保**
對覆蓋層的要求:1.結構緻密,完整無孔,不能透過介質。
2.與底層金屬有很強的粘接力
3.高硬度,耐磨,能均勻分布在保護面上
3.緩蝕劑法
無機緩釋劑(形成氧化膜或難溶物質)
硝酸鈉、亞硝酸鈉,鉻酸鹽,重鉻酸鹽
有機緩釋劑(機理複雜)
苯胺,六次甲基四胺
4.電化學保**——陰極保**
(1) 犧牲陽極法
(2)外加電流陰極保**
5.改善環境控制相對濕度,乾燥空氣封存
電化學方程式 電化學總結與測試
電化學方程式測試 1 1.下列哪幾個裝置能否形成原電池?形成原電池的寫出兩個電極上的電極反應 a負極正極 b負極正極 c負極正極 d負極正極 e負極正極 f負極正極 g負極正極 h負極正極 i負極正極 2.根據下式所表示的氧化還原反應設計乙個原電池 fe fecl3 3fecl2 裝置可採用燒杯和鹽...
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高中電化學
電化學 原電池 預備知識 1 在化學反應中,物質中化學能的變化通常表現為的變化,即轉化為 2 金屬活動性順序表 3 在氧化還原反應中 氧化劑電子,發生反應,還原劑電子,氧化還原反應本質 一.原電池的概念 1.原電池是的裝置。原電池反應的本質是反應。例 如右圖所示組成的原電池 1 當電解質溶液為稀h2...