基礎電化學及其測量

內(nèi)容概要

　　《基礎電化學及其測量》以通俗易懂的方式重點討論了電解質(zhì)溶液特點、原電池電動勢與電極電位的實質(zhì)、雙電層結(jié)構(gòu)、涉及電極過程速度的基本規(guī)律等一系列電化學核心問題。對電化學測量中最重要的幾種方法也做了明確的介紹?！痘A電化學及其測量》可作為高等院校與電化學相關(guān)專業(yè)的教材，也可供涉及電化學領(lǐng)域的科技工作者參考。

書籍目錄

第一章　緒論第一節(jié)　電化學研究對象第二節(jié)　電化學與其它學科的關(guān)系第三節(jié)　法拉第定律一、兩類電化學裝置二、法拉第定律與電流效率復習題第二章　電解質(zhì)溶液第一節(jié)　離子的水化一、水的結(jié)構(gòu)二、離子水化熱與水化數(shù)第二節(jié)　電解質(zhì)的活度一、活度與活度系數(shù)二、電解質(zhì)平均活度三、離子強度定律第三節(jié)　離子在化學勢梯度作用下的運動——擴散第四節(jié)　離子在電場作用下的運動一——電遷移一、電導率與當量電導率二、離子淌度及其與擴散系數(shù)的關(guān)系三、離子遷移數(shù)第五節(jié)　離子間相互作用的離子氛理論第六節(jié)　離子氛理論的應用一、電解質(zhì)的平均活度系數(shù)二、離子締合三、當量電導率復習題第三章　平衡的電化學體系第一節(jié)　原電池的電動勢一、內(nèi)電位與外電位二、可逆電池的特征三、電化學勢四、原電池電動勢與溶質(zhì)活度的關(guān)系五、原電池電動勢的溫度系數(shù)第二節(jié)　電極電位第三節(jié)　液體接界電位第四節(jié)　離子選擇電極一、玻璃電極二、其它離子選擇電極復習題第四章　雙電層第一節(jié)　電極與溶液界面區(qū)的電位差一、離子雙層電位差二、絕對電位差與相對電位差第二節(jié)　電極與溶液界面參量的測量一、電毛細曲線二、微分電容曲線第三節(jié)　離子雙層的結(jié)構(gòu)模型一、GCS雙電層模型二、雙電層中負離子的特性吸附第四節(jié)　零電荷電位第五節(jié)　有機化合物在電極上的吸附一、可逆吸附二、不可逆吸附復習題第五章　不可逆的電極過程第一節(jié)　不可逆的電化學裝置一、電極的極化二、穩(wěn)態(tài)極化曲線第二節(jié)　電極過程的特征第三節(jié)　電極過程的速度控制步驟復習題第六章　電化學極化第一節(jié)　電子轉(zhuǎn)移步驟反應速度與電極電位的關(guān)系……第七章　濃度極化第八章　氣體電極過程第九章　金屬的陰機過程第十章　金屬的陽極過程及自溶解第十一章　穩(wěn)態(tài)研究方法第十二章　線性電位掃描方法第十三章　交流阻抗方法符號表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 電化學研究對象　　大家都知道，在裝有NaOH溶液的電解槽中通以直流電，可在兩個電極上分別發(fā)生化學反應形成氫與氧。又如鋅與MnO2組成的干電池能通過化學反應而產(chǎn)生電流。前者是由電能引起化學反應，而后者則是將化學反應的能量轉(zhuǎn)變成電能。電解槽與電池中所進行的過程正是屬于傳統(tǒng)的電化學所要解決的問題。所以，多年來人們常把電化學看作是研究電能與化學能相互轉(zhuǎn)化的科學。但仔細推敲起來，電化學所研究的課題中有不少并不符合上述要求。例如，金屬的電化學腐蝕過程中，以及一種金屬從電解質(zhì)水溶液中置換出另一種金屬的反應（如Fe能從CuSO4溶液中置換出Cu），并沒有電能出現(xiàn)，而是化學能直接轉(zhuǎn)化為熱。又如，電滲析（在離子交換膜存在下，通過離子在電場中的運動，實現(xiàn)物質(zhì)的分離）與電泳涂漆（依靠動電現(xiàn)象中的電泳，使荷電的高分子化合物在電極上成膜）雖然也承認它們處在電化學范疇之內(nèi)，但它們顯然也不存在電能與化學能相互轉(zhuǎn)化的問題。因此，為了給電化學提出一個比較確切的定義，需要從兩類導體的連接談起。下面先簡單介紹一下兩類導體。　　能導電的物體稱為導體。它們基本上可分為兩大類。有些導體依靠其中的電子傳送電流，可稱之為電子導體或第一類導體。在導體中電子流動的方向與電流的方向相反。金屬、石墨、某些金屬氧化物（如PbO2、Fe3O4）、金屬碳化物（如WC）等都屬于此類導體。另一類導體則是依靠離子的移動來實現(xiàn)其導電任務的，它們被稱為離子導體或第二類導體，例如熔融電解質(zhì)、固體電解質(zhì)以及由水或其它有機物為溶劑而形成的電解質(zhì)溶液等都是。　　通常提到的半導體，除以電子導電外，還有空穴導電?？昭ㄊ怯删w中構(gòu)成原子問共價鍵的電子，獲得足夠能量擺脫共價鍵束縛而成為可自由移動的電子后，在共價鍵上留下的荷正電的缺位。因為相鄰共價鍵上的電子隨時都可以跳過來填補這個缺位，所以空穴也是可以移動的。在外電場作用下空穴接受了相鄰原子上的電子，使相鄰原子上產(chǎn)生新的空穴。表面看來，似乎是荷正電的空穴在移動著以傳導電流，但其實質(zhì)仍然是電子的移動。所以說，半導體仍然是電子導體。

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