2 H
2 Cl
阳极
阴极
Cl2
H2
P[H2(g)] 和 P[Cl2(g)] 等于外界气压 而逸出，即气体压力达最大值，反 电动势也达最大值，此时外加电压 等于分解电压。
E反， max E分解
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2014-10-3
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§7.10 分解电压及极化作用
原电池 Pt∣H2(g)∣HCl(0.1 mol· dm–3) ∣Cl2(g)∣Pt 因此，理论分解电压应等于原电池的最大可逆反电动势
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2014-10-3
MICHAEL FARADAY
Faraday presented Davy with the careful notes he had taken at his lectures, and Faraday became a laboratory assistant when his predecessor was fired for brawling. Faraday’s first experiment consisted in constructing a
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故 E阴= E阴,平 – 阴 E阳 = E阳,平 + 阳
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2014-10-3
§7.11 电解时的电极反应
阴极上总是极化电极电势最高的还原反应优先进行。
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2014-10-3
§7.11 电解时的电极反应
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for his work on the electrical conductivity of solutions. His
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2014-10-3
NERNST
WALTHER NERNST (1864-1941), German physical chemist, did much of the early important work in electrochemistry,studying the thermodynamics of galvanic cells and the diffusion of ions in solution.
§7.10 分解电压及极化作用
1.分解电压 :大气压力下两个铂电极电解 l mol· dm–3 盐酸溶液，如图：
I
V + _ G
阳极
阴极
分解电压
HCl+ H2O
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0
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D
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V
§7.10 分解电压及极化作用
电解池电极反应: 阴极
阳极
2 H+ + 2 e- → H2(g)
电流密度 J (b) 原电池中的极化曲线
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2014-10-3
2. 电极的极化
E 阳极极化曲线 E 阴极极化曲线
阴极极化曲线
阳极极化曲线
电流密度 J (a) 电解池极化曲线
电流密度 J (b) 原电池中的极化曲线
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2014-10-3
§7.11 电解时的电极反应
过程分析：在开始外加一定电压时，电极表面上产生了 少量的氢气和氯气，其压力很小，被吸附在Pt电极上。 因为氢气H2(g)和氧气Cl2(g)可发 生氧化还原反应，当它们被吸附 在惰性电极上时，就形成两个第 一类电极－酸性氢电极和酸性氧 G V _ + 电极，构成原电池Pt∣H2(g)∣ 阴极 HCl (0.1 mol· dm–3) ∣Cl2(g)∣Pt 阳极 自发电池，氢电极为负极，氯电 正极 负极 极为正极；电池的电动势正好和 Cl2 H2 电解时外加电压相反， 负极对负 极、正极对正极，称为反电动势
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2014-10-3
NERNST
His electrical piano,which used radio amplifiers instead
of a sounding board, was totally rejected by musicians. Nernst was the first to enunciate the third law of thermodynamics, and received the Nobel Prize in chemistry in 1920 for his thermochemical work.
EZn 2 Zn E
Zn 2 Zn
E < E平 , 搅拌可减小浓差极化。 浓差极化使阴极的电极电势更负(减小); 阳极的电极电势更正(增大)
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RT 1 ln F a Zn 2
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2014-10-3
2. 电极的极化
（2）电化学极化 当电流通过电极时，由电极反应速率的限制，外电 源供给的电子Zn2+来不及消耗，电极上的电子比平衡 态时的电子数多，阴极表面上积累了多余的电子。由 于电子带负电荷，所以阴极表面上积累多余电子,使其 电极电势就更负 E < E平。 在阳极上正电荷来不及被完全消耗，而在阳极上积累 多余的正电荷，使得阳极的电势更正 由于电化学反应本身的迟缓性而引起的极化称为电 化学极化；；使阴极的电极电势更负(减小);阳极的 电极电势更正(增大)
produced the first known chlorides of carbon, C2Cl6 and
C2Cl4, in 1820, and discovered benzene in 1825.He
investigated alloy steels and optical glass. During this
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2014-10-3
FRIEDRICH WILHELM GEORG KOHLARUSCH FRIEDRICH WILHELM GEORG KOHLARUSCH
(1840-1910), German chemist and physicist, is best known
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2014-10-3
2. 电极的极化
对于整个电池来说，极化作用的结果是不一样的
E 阳极极化曲线 E 阴极极化曲线
阴极极化曲线
阳极极化曲线
电流密度 J (a) 电解池极化曲线
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voltaic pile using copper halfpenny pieces and zinc discs
separated by paper soaked in salt solution.
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2014-10-3
MICHAEL FARADAY
He decomposed magnesium sulfate with the pile. He
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2014-10-3
V +
_
G
阳极
阴极
Cl2
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H2
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§7.10 分解电压及极化作用
原电池 Pt∣H2(g)∣HCl(0.1 mol· dm–3) ∣Cl2(g)∣Pt 外加电压↑，P[H2(g)] 和 P[Cl2(g)] ↑，反电动势↑
V +
_
G
RT a a EE ln 2F PH 2 PCl 2 P P
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2014-10-3
MICHAEL FARADAY
MICHAEL FARADAY (1791-1867) English chemist and physicist, was a completely selftaught man. In 1812, while still a bookbinder’s apprentice, Faraday was drawn to chemistry by attending Davy’s lectures at the Royal Institute. His life was changed by an accident when Davy was temporarily blinded by an explosion and took on Faraday as his secretary.
超电势
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= | E–E平 |
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2014-10-3
2. 电极的极化
(1)浓差极化 以Zn2+的阴极还原为例 在电流通过电极时，Zn2+沉积到电极上，电极附 近浓度降低，低于它在本体溶液中的浓度。就好像是 将电极插入了一个浓度较小的Zn+ 溶液中一样，从而 使电极电势偏离平衡电极电势 Zn 2 2e Zn
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2014-10-3
§7.11 电解时的电极反应
电解时，在阳极、阴极均有多种反应可以发主的情况下： 阳极上总是极化电极电势最低的氧化反应优先进行； 阴极上总是极化电极电势最高的还原反应优先进行。 E阴,1 E阴,2 E阳,1 E阳,2 E
阴 = E阴,平 – E阴 阳 = E阳 – E阳,平
V + _ G
阳极
阴极
Cl2
H2
RT a a EE ln 2F PH 2 PCl 2 P P

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阳极 Cl2 (g) + 2 e- → 2Cl电池反应 H2(g) + Cl2 (g)→ 2 H+ + 2Cl2 H 2 Cl