1、电化学研究方法赵文广1、稳态极化曲线极化:浸在电解液中的金属(电极)具有一定的电极电位。当外电流通过此电极时,电极电位发生变化,电极为阳极时,电位移向正方;电极为阴极时,电位移向负方。这种电极电位的变化称为极化。当外电流密度为i时,电极的极化值为:i阴极+-阳极0ii电极电位:开路电位(平衡电位):过电位:阴极过电位:阳极过电位:0iik0iiA极化曲线:iAikidnmn0BACDEF电极电位(或过电位)与电流密度的关系曲线。过电位与电流密度的对数lgi表示的极化曲线平kAiimi Ai kADCBi0lgi2、电极反应与交换电流电极上同时存在两个反应:还原反应:O+neR;氧化反应:RO+
2、neO+ne=R电极反应速度方程式:kRTnFiiexp0A0expRTnFii氧化反应速度还原反应速度i0交换电流密度(交换电流)、传递系数 +=1n电极反应中的电子数3、电化学极化方程式平衡电位下:0iii在电流流过电极时:k=-A阳极极化:阴极极化:)exp()exp(0AkkRTnFRTnFiiiiii)exp()exp(A0RTnFRTnFiiiiAA3.1.基本方程式:)exp()exp(0kkkRTnFRTnFiiii3.2 线性极化方程当 ii0,ii阴极极化:但不引起浓差极化时),(100mvn)exp(0kkRTnFiiiikkinFRTinFRTlg3.2lg3.20或B
3、C段阳极极化:AAinFRTinFRTlg3.2lg3.20mn段根据直线的斜率可求传递系数和利用阴、阳极极化曲线的特费尔直线的交点得到i0强极化区3.4 利用弱极化区测定动力学参数弱极化区线性极化区与特费尔极化区之间,在2070mv范围内设:nFRTbk3.2nFRTbA3.2电化学基本方程:)1010()1010(00kAAAAkkkbbAbbkiiii取|k|=|A|=,令 x=10/bk y=10-/bA =ik/iA则:)11(000010)11()()11()(AkbbAkxyixyiyxixyiiyxilg11b1 kAblg11b1 kAb令lg 则由试验可测得不同下的ik和iA,求出相应的.将lg 对作图,直线的斜率就是。12斜率=lg 2lg 1lgik/iA1由于RTnFbbAk3.211)3.2(211)3.2(211RTnFbRTnFbAk于是由该式求出bk和bA从而求出、.