电极界面基本性质.pptx

会计学2.1研究“电极/溶液”界面性质的意义1.电极过程不是均由扩散步骤控制；
2.电极反应作为一种界面反应，是直接在电极／溶液界面上实现的。
我们研究“电极/溶液”界面性质。主要目的就是为了弄清界面性质对界面反应速度的影响。此外，研究“电极/溶液的界面性质本身也具有基础意义。“电极/溶液”界面对电极反应动力学性质的影响2.界面电场对电极反应速度的影响

“电极/溶液”界面上的电场强度常用界面上的相间电势差—电极电势表示，随着电极电势的改变，不仅可以连续改变电极反应速度，而且可以改变电极反应的方向。

即使保持电极电势不变，改变界面层中的电势分布情况也对电极反应速度有一定影响。这些因素，可称为影响电极反应速度的“场强因素”。2.2电极／溶液界面附近荷电层的形成二、电极／溶液界面形成及界面两侧剩余电荷的分布分散双电层2.3研究双电层的实验方法在测量界面剩余电荷的实验方法时，首先要寻找与之有关且能直接测量的界面参数，同时还得选择合适的电极体系，以便测量这些界面参数与电势的变化。

为了研究界面的性质，一般采用理想极化电极。二、理想极化电极基本符合“理想极化电极”条件的实际体系－滴汞电极三、研究双电层的试验方法实验装置-毛细管静电计法电毛细曲线Lippman公式－σ~φ微分方程对于电极电位可以变化的电极体系来说，可以将电子看成是一种能自由移动的界面活性粒子。若电极表面上的剩余电荷密度为q,则电子的界面吸附量为电毛细曲线的分析无机阴离子的吸附对电毛细曲线的影响２微分电容法交流电流电桥法精确测量测量截面微分电容式电解池的等效电路微分电容曲线的大致形状无限稀释溶液中比较电毛细曲线法与微分电容法2.4零电荷电势表2.1在不含能在电极上有特性吸附的阴离子的稀溶液中测得的2.4.2研究零电荷电势的意义“电极/溶液”界面的许多重要性质都是与“零电荷电势”有关:影响的因素2.5无特性吸附的双电层方程Gouy-stern方程2.双层方程式的推导（2）Poisson公式可根据2-5-1式计算：

将（2-5-3）代入（2-5-2）式：

利用数学上关系式：

在X=d~∞区间积分对于（2-5-2）式在X=d～∞区间积分：

若假设在x=o到x=d的空间范围内不存在剩余电荷，则应等于液相中全部剩余电荷qs,且等于-q由2-5-5和2-5-6可得：

仿此，对于Z-Z价型的电解质可以得到：
（2-5-7）、（2-5-7*）均采用静电单位，如采用实用单位：
在水溶液中25℃，T=298K

1静电单位电荷=1/(3x109)库仑
1静电单位电容=1/（9x1011)法
3.讨论3、讨论2-5-8由此可见,采用分散双层理论模型可以较好地解释稀溶液中零电荷电势附近出现电容最小值.

在稀溶液中,零电荷附近,C分散比C紧要小,所以C分散是决定界面电容的主要因素.但在远离零电荷电势处及溶液较浓时,按2-5-8求得电容值却比实验测得的值大得多,表示在这种情况下,决定界面电容的主要因素已不再是分散层电容而是紧密层电容了.2.关系讨论两种极端情况2、时，

将2-5-13写成对数若在1-1价型电解质的浓溶液中及远离处，并且保持一定条件下对微分：4.G-S方程的理论验证根据Stern双电层模型，双电层可分为紧密层和分散层两部分
2.6电极/溶液界面的吸附现象二、界面吸附的特殊性三、不参与电极反应的表面活性粒子在电极／溶液界面上的吸附1.有机分子在电极／溶液界面上的吸附〈二〉、测定有机分子表面活性的实验方法-求吸附量2.微分电容法活性分子的表面覆盖度（）覆盖度2.无机离子的吸附（2）阴离子吸附对微分电容曲线的影响