工程化學(xué)電子教案

工程化學(xué)電子教案生物工程系化學(xué)教研室童志平2003年5月第四章電化學(xué)原理及其應(yīng)用4.1原電池與電極電勢1.原電池（電池反應(yīng)）正極

（還原反應(yīng)）負(fù)極

（氧化反應(yīng)）2.電極電勢(1)電極電勢的產(chǎn)生(2)標(biāo)準(zhǔn)氫電極(3)標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的確定（電池反應(yīng)）3.原原電電池池的的電電動(dòng)動(dòng)勢勢與與吉吉布布斯斯函函數(shù)數(shù)變變的的關(guān)關(guān)系系4.濃濃度度對對電電極極電電勢勢的的影影響響──能能斯斯特特方方程程式式例4.1計(jì)計(jì)算算298.15K時(shí)時(shí)鋅鋅在在鋅鋅離離子子0.0010mol··dm-3的鹽鹽溶溶液液中中的的電電極極電電勢勢。。解：：還原原態(tài)態(tài)物物質(zhì)質(zhì)Zn為為固固體體，，查查附附表表得得：：Zn2+(aq)+2e-Zn(s)n=2,c(Zn2+)=0.0010mol··dm-3所以以:4.2電電極極電電勢勢的的應(yīng)應(yīng)用用1.判判斷斷氧氧化化劑劑、、還還原原劑劑氧氧化化還還原原能能力力的的相相對對強(qiáng)強(qiáng)弱弱例4.2由由下下列列電電對對中中選選擇擇出出最最強(qiáng)強(qiáng)的的氧氧化化劑劑和和最最的的還還原原劑劑。。解：：從從附附表表中中查查出出各各電電對對的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)電電極極電電勢勢分分別別為為:2.判判斷斷氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行的的方方向向解：：查附附表表：：例4.3判斷氧化還原反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。3.判判斷斷氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行的的程程度度aA+bB=yY+zZ例4.4計(jì)計(jì)算算反反應(yīng)應(yīng)解：：的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)平平衡衡常常數(shù)數(shù)（（298.15K））。。4.3電電解解及及其其應(yīng)應(yīng)用用1.電電解解的的基基本本原原理理(1)Cu+Cl2→CuCl2(溶溶液液)(2)CuCl2(溶液)直流電Cu＋Cl2

2.分分解解電電壓壓電解解0.1mol··dm-3NaOH溶溶液液時(shí)時(shí),陰極極4H++4e-=2H2↑或4H2O+4e-=2H2↑+4OH-陽極極4OH-=2H2O+O2↑+4e-或2H2O=4H++O2↑+4e-(-)(Pt)H2|NaOH(0.1mol··dm-3)|O2(Pt)(+)正極極反反應(yīng)應(yīng)2H2O+O2+4e-=4OH-負(fù)極反反應(yīng)2H2=4H++4e-3.電電解解產(chǎn)物物的判判斷例4.5用用石石墨做做電極極電解解CuCl2溶液。。陰極Cu2++2e-=Cu陽極2Cl-=Cl2↑+2e-總反應(yīng)應(yīng)Cu2++2Cl-=Cu+Cl2↑

CuCl2電解

Cu+Cl2↑4.電電解解原理理在工工程實(shí)實(shí)際中中的應(yīng)應(yīng)用（1））金屬屬的精精煉（2））電鍍鍍（3））電鑄鑄（4））電拋拋光（5））電解解加工工（6））陽極極氧化化兩極反反應(yīng)是是：陽極2Al+6OH-→A