電極及反應(yīng)機(jī)理

1. 電極電位

   當(dāng)金屬電極浸入含有該金屬離子的溶液中時(shí)﹐存在如下的平衡﹐即金屬失電子而溶解于溶液的反應(yīng)和金屬離子得電子而析出金屬的逆反應(yīng)應(yīng)同時(shí)存在﹕

    

                     Mⁿ⁺+ne  M

   平衡電位與金屬的本性和溶液的溫度﹐濃度有關(guān)。為了精確比較物質(zhì)本性對(duì)平衡電位的影響﹐人們規(guī)定當(dāng)溶液溫度為25⁰C﹐金屬離子的濃度為1mol/L時(shí)﹐測(cè)得的電位叫標(biāo)準(zhǔn)電極電位。標(biāo)準(zhǔn)電極電位負(fù)值較大的金屬都易失掉電子被氧化﹐而標(biāo)準(zhǔn)電極電位正值較大的金屬都易得到電子被還原。

2. 極化

   所謂極化就是指有電流通過電極時(shí)﹐電極電位偏離平衡電極電位的現(xiàn)象。所以﹐又把電流-電位曲線稱為極化曲線。產(chǎn)生極化作用的原因主要是電化學(xué)極化和濃差極化。

1. 電化學(xué)極化

   由于陰極上電化學(xué)反應(yīng)速度小于外電源供給電子的速度﹐從而使電極電位向負(fù)的方向移動(dòng)而引起的極化作用。

2. 濃差極化

   由于鄰近電極表液層的濃度與溶液主體的濃度發(fā)生差異而產(chǎn)生的極化稱濃差極化﹐這是由于溶液中離子擴(kuò)散速度小于電子運(yùn)動(dòng)造成的。