金属电化学腐蚀倾向的判断

金属电化学腐蚀倾向的判断b.物质相内的电位和电化学位相I的内电位：将单位正电荷从无穷远处移入相（I）的内部，所作的总电功，以

（I）表示。外电位ψ（I）：将单位正电荷从无穷远处移到相（I）的表面10-4～10-5cm处时克服电场力所作的功。表面电位χ（I）：单位正电荷越过表面层，进入相（I）的内部，克服表面偶极子层所作的电功。

（I）=ψ（I）+χ（I）表面层10-4～10-5cmIψ（I）第2页,共43页，2024年2月25日，星期天事实上,由于不存在脱离物质的电荷,将带有电荷的物质越过相(I)的表面进入相的内部时,除对表面层作电功ψ（I）之外,还需考虑带电荷物质与相(I)内原有物质之间的化学功.化学位的概念:第3页,共43页，2024年2月25日，星期天电化学位

将1mol正离子Mn+从无穷远处,移入相(I)内部时,它所涉及的全部能量变化,是Mn+需作的化学功和电功之和.总能量化学功电功第4页,共43页，2024年2月25日，星期天电极和电极电位电极:电子导体(如金属)和离子导体(电解质溶液或熔盐)组成的体系成为电极.Cu/CuSO4铜电极Zn/ZnSO4

锌电极电极两相之间电位差的讨论:金属相(I)︱溶液相(II)绝对电极电位第5页,共43页，2024年2月25日，星期天表面电位之差由于表面电位无法测量,故电极电位的绝对值无法测量第6页,共43页，2024年2月25日，星期天电极电位氢标度由于绝对电极电位不可测量,因此引入相对电极电位的概念.将被测电极和标准氢电极(SHE)组成一个电池,这个电池的电动势就是相对电极电位(氢标电位)国际上规定,任何温度下,标准氢电极的相对平衡电极电位为零.第7页,共43页，2024年2月25日，星期天第8页,共43页，2024年2月25日，星期天第9页,共43页，2024年2月25日，星期天标准氢电极是由电解镀铂丝浸在H+活度等于1的溶液和105Pa氢压气氛中构成的。

规定在任何温度下，标准氢电极电势都为零，用表示。

标准氢电极的实际制作与携带都不方便，实际中广泛使用其他类型的参比电极。

这些电极的制备容易，电势稳定，如甘汞电极，硫酸铜电极等。

第10页,共43页，2024年2月25日，星期天第11页,共43页，2024年2月25日，星期天Cu︱Zn︱ZnSO4（αZn2+）︱︱H+(αH+=1),H2(1atm)︱Pt︱Cu(Ⅴ＇)(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)(Ⅳ)(Ⅴ)第12页,共43页，2024年2月25日，星期天相间电位差的形成第13页,共43页，2024年2月25日，星期天双电层模型1.紧密双电层模型,又称赫姆荷尔茨模型(Helmholtz)第14页,共43页，2024年2月25日，星期天2.斯特恩(O.Stern)双电层模型第15页,共43页，2024年2月25日，星期天平衡电极电位第16页,共43页，2024年2月25日，星期天当电极反应达平衡时,电极系统的电位为平衡电极电位,电极反应的正逆方向速度相等,净反应速度为零.在两相间物质的迁移和电荷的迁移都是平衡的.第17页,共43页，2024年2月25日，星期天金属的平衡电极电位金属的标准平衡电极电位第18页,共43页，2024年2月25日，星期天标准电极电位是指参加电极反应的物质都处于标准状态，即25℃，离子活度为1，分压为105Pa时测得的电势(氢标电极为参比电极)。第19页,共43页，2024年2月25日，星期天第20页,共43页，2024年2月25日，星期天第21页,共43页，2024年2月25日，星期天第22页,共43页，2024年2月25日，星期天第23页,共43页，2024年2月25日，星期天第24页,共43页，2024年2月25日，星期天第25页,共43页，2024年2月25日，星期天第26页,共43页，2024年2月25日，星期天(3)第27页,共43页，2024年2月25日，星期天第28页,共43页，2024年2月25日，星期天第29页,共43页，2024年2月25日，星期天第30页,共43页，2024年2月25日，星期天第31页,共43页，2024年2月25日，星期天第32页,共43页，2024年2月25日，星期天腐蚀原电池一、金属的自动溶解电极反应的耦合第33页,共43页，2024年2月25日，星期天第34页,共43页，2024年2月25日，星期天第35页,共43页，2024年2月25日，星期天第36页,共43页，2024年2月25日，星期天第37页,共43页，2024年2月25日，星期天第38页,共43页，2024年2月25日，星期天第39页,共43页，2024年2月25日，星期天第40