電化學基礎知識點總結

原電池：1、概念：化學能轉化為電能的裝置叫做原電池2閉合回路3質溶液。4、電極反響：以鋅銅原電池為例：負極：氧化反響：Zn－2e＝Zn2＋ 〔較活潑金屬〕2復原反響：2H＋＋2e＝H2↑〔較不活潑金屬〕Zn+2H+=Zn2++H↑25、正、負極的推斷：從電極材料：一般較活潑金屬為負極；或金屬為負極，非金屬為正極。依據電解質溶液內離子的移動方向陽離子流向正極，陰離子流向負極依據試驗現象①__溶解的一極為負極__②增重或有氣泡一極為正極其次節(jié)化學電池1、電池的分類：化學電池、太陽能電池、原子能電池2、化學電池：借助于化學能直接轉變?yōu)殡娔艿难b置3、化學電池的分類：一次電池、二次電池、 一、一次電池1、常見一次電池：堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等二、二次電池蓄電池。2、電極反響：鉛蓄電池放電：負極〔鉛bSO2-4

＝PbSO42正極〔氧化鉛O＋H+SO2-2 4

＝PbSO4＋2H2O4充電：陰極：PbSO4＋2H2O－2e ＝PbO2＋4H+＋SO2-44陽極：PbSO＋2e ＝Pb＋SO2-44兩式可以寫成一個可逆反響：PbO2＋Pb＋2H2SO4 2PbSO4＋2H2O3、目前已開發(fā)出型蓄電池：銀鋅電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、聚合物鋰離子電池三、燃料電池12、電極反響：一般燃料電池發(fā)生的電化學反響的最終產物與燃燒產物一樣，可依據燃燒反響性。當電解質溶液呈酸性時：負極：2H2－4e =4H+ 正極：Ｏ2＋4e 4H+=2H2O2當電解質溶液呈堿性時：負極：2H2＋4OH －4e ：Ｏ＋2H2O＋4e＝4OH2溶液作電極，又在兩極上分別通甲烷氧化劑。電極反響式為：H4＋H－e-＝3＋7H2；正極：H2＋O2＋-＝

燃料 和氧氣。電池總反響式為：CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO＋3H2O3四、廢棄電池的處理：回收利用第三節(jié)電解池一、電解原理1、電解池：把電能轉化為化學能的裝置 也叫電解槽2(外加直流電)通過電解質溶液而在陰陽兩極引起氧化復原反響(被動的不是自發(fā)的)的過程3、放電：當離子到達電極時，失去或獲得電子，發(fā)生氧化復原反響的過程4、電子流向：〕負極—〔電解池〕陰極—〔離子定向運動〕電解質溶液—〔電解池〕陽極—〔電源〕5、電極名稱及反響：陽極：與直流電源的正極相連的電極，發(fā)生氧化反響陰極：與直流電源的負極相連的電極，發(fā)生復原反響溶液的電極反響：陽極：2Cl--2e-=Cl2(氧化) 陰極：Cu2++2e-=Cu(復原) 總反響式：CuCl2=Cu+Cl2↑7、電解本質：電解質溶液的導電過程，就是電解質溶液的電解過程電解反響離子方程式書寫：放電挨次：陽 離 子 放 電 順 序 Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+ 〔 指 酸 電 的)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+(子)>F-(SO32-/MnO4->OH-) 是活性電極時：電極本身溶解放電〔Fe、Cu)等金屬，依據陽氧陰還的規(guī)律來書寫電極反響式。電解質水溶液點解產物的規(guī)律類型類型電極反響特點實例p電解質溶液復象濃度H原分解電電解質電離出的HCl電解質減小增HCl解質型陰陽離子分別在兩極大放電CuCl2--CuCl2-H2生成堿型陰極：水放H2生NaClHCl增堿陽極：電解質陰離陽極：電解質陰離和水電解質大子放電放氧生陰極：電解質陽離CuSO減酸型子放電和水電解質氧化銅4陽極：水放O2生小酸電解水NaO增型陰極：4H++4e-==2H2H水增大大水↑H2S陽極：O4減小4OH--4e-=O2↑Na+2H2O2SO4不變上述四種類型電解質分類：電解水型：含氧酸，強堿，活潑金屬含氧酸鹽電解電解質型：無氧酸，不活潑金屬的無氧酸鹽〔氟化物除外〕〔4〕放氧生酸型：不活潑金屬的含氧酸鹽二、電解原理的應用1、電解飽和食鹽水以制造燒堿、氯氣和氫氣、電鍍應用電解原理在某些金屬外表鍍上一薄層其他金屬或合金的方法、電極、電解質溶液的選擇：陽極：鍍層金屬，失去電子，成為離子進入溶液 M—ne—==Mn+〔鍍件M+ne—M電解質溶液：含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液(鍍件)：Cu2++2e-=Cu，電解液：可溶性銅鹽溶CuSO4溶液、電鍍應用之一：銅的精煉 陽極：粗銅；陰極：純銅電解質溶液：硫酸銅3、電冶金、電冶金：使礦石中的金屬陽離子獲得電子，從它們的化合物中復原出來用于冶煉活潑金屬，如鈉、鎂、鈣、鋁、電解氯化鈉：通電前，氯化鈉高溫下熔融：NaClNa+Cl—通直流電后：陽極：2Na++2e—==2Na 陰極：2Cl——2e—==Cl2↑☆規(guī)律總結：原電池、電解池、電鍍池的推斷規(guī)律導線相互連接成直接插入連通的電解質溶液里；③較活潑金屬與電解質溶液能發(fā)生氧化復原反響〔+作用，只要同時具備這三個條件即為原電池。極亦為金屬且與電解質溶液中的金屬離子屬同種元素時，則為電鍍池。無外接電源時，先選較活潑金屬電極為原電池的負極〔電子輸出極電鍍池或電解池。性質原電池性質原電池電解池電鍍池類別定義將化學能轉變成電能將電能轉變成化學能應用電解原理在某些金屬表〔裝置特的裝置的裝置面鍍上一側層其他金屬點〕反響特征自發(fā)反響非自發(fā)反響非自發(fā)反響無電源，兩級材料不有電源，兩級材料可同有電源征同可不同活動性不同的兩極兩電極連接直流電源1鍍層金屬接電源正極，待鍍件電解質溶液兩電極插入電解質溶電鍍液必需含有鍍形成閉合回路液層金屬的離子形成閉合回路負極：較活潑金屬陽極：與電源正極相連名稱同電解，但有限制條件稱正極：較不活潑金屬陽極：必需是鍍層金屬〔能導電非金屬〕陰極：與電源負極相連陰極：鍍件負極：氧化反響，金陽極：氧化反響，溶液陽極：金屬電極失去電子應屬失去電子正極：復原反響，溶極金屬失電子陰極：電鍍液中陽離子得到液中的陽離子的電子或陰極：復原反響，溶液電子者氧氣得電子〔吸氧腐中的陽離子得到電子蝕〕電子流向負極→正極電源負極→陰極同電解池電源正極→陽極溶液中帶陽離子向正極移動陽離子向陰極移動同電解池電粒子的移動陰離子向負極移動陰離子向陽極移動聯(lián)系在兩極上都發(fā)生氧化反響和復原反響☆☆原電池與電解池的極的得失電子聯(lián)系圖：陽極失e- 正極得e- 負極失e- 陰極得e-第四節(jié)金屬的電化學腐蝕和防護一、金屬的電化學腐蝕〔〕〕金屬腐蝕的本質：都是金屬原子失去電子而被氧化的過程電化腐蝕電化腐蝕化學腐蝕條不純金屬或合金與電解質溶液金屬與非電解質直接接觸件接觸現有微弱的電流產生無電流產生象本較活潑的金屬被氧化的過程金屬被氧化的過程質關化學腐蝕與電化腐蝕往往同時發(fā)生，但電化腐蝕更加普遍，危害更嚴峻系〔、電化學腐蝕的分類：析氫腐蝕——腐蝕過程中不斷有氫氣放出,酸性較強〔CO2、SO2、H2S等氣體〕②電極反響：負極:Fe–2e-=Fe2+ 正極:2H++2e-=H2↑總式：Fe+2H+=Fe2++H2↑吸氧腐蝕——反響過程吸取氧氣①條件：中性或弱酸性溶液②電極反響：負極:2Fe–4e-=2Fe2+ 正極:O2+4e-+2H2O=4OH-總式：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 離子方程式：Fe2++2OH-=Fe(OH)2O2氧化，生成Fe(OH)3，Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3Fe2O3·xH2O〔鐵銹主要成分〕規(guī)律總結：金屬腐蝕快慢的規(guī)律：在同一電解質溶液中，金屬腐蝕的快慢規(guī)律如下：防腐措施由好到壞的挨次如下：外接電源的陰極保護法＞犧牲負極的正極保護法＞有一般防腐條件的腐蝕＞無防腐條件的腐蝕二、金屬的電化學防護1、利用原電池原理進展金屬的電化學防護、犧牲陽極的陰極保護法原理：原電池反響中，負極被腐蝕，正極不變化負極：鋅塊被腐蝕；正極：鋼鐵設備被保護、外加電流的陰極保護法金屬被腐蝕