電化學(xué)反應(yīng)原理?電化學(xué)基本原理如下:電化學(xué)原理是研究電與化學(xué)的相互關(guān)系的學(xué)科,它研究的對象是電解質(zhì)溶液中的化學(xué)反應(yīng)以及與之相關(guān)的電流、電勢和電量等。電化學(xué)原理的研究基礎(chǔ)是電解質(zhì)溶液中的離子傳導(dǎo)和電子傳導(dǎo)。那么,電化學(xué)反應(yīng)原理?一起來了解一下吧。
電化學(xué)原理:是研究電與化學(xué)的相互關(guān)系的學(xué)科,它研究的對象是電解質(zhì)溶液中的化學(xué)反應(yīng)以及與之相關(guān)的電流、電勢和電量等。
電化學(xué)簡介:
電化學(xué)(electrochemistry)作為化學(xué)的分支之一,是研究兩類導(dǎo)體(電子導(dǎo)體,如金屬或半導(dǎo)體,以及離子導(dǎo)體,如電解質(zhì)溶液)形成的接界面上所發(fā)生的帶電及電子轉(zhuǎn)移變化的科學(xué)。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為電化學(xué)主要研究電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)換,如電解和原電池。但電化學(xué)并不局限于電能出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),也包含其它物理化學(xué)過程,如金屬的電化學(xué)腐蝕,以及電解質(zhì)溶液中的金屬置換反應(yīng)。
電化學(xué)發(fā)展歷史:
在1663年,德國物理學(xué)家OttovonGuericke創(chuàng)造了第一個發(fā)電機,通過在機器中的摩擦而產(chǎn)生靜電。這個發(fā)電機將一個巨大的硫球放入玻璃球中,并固定在一棵軸上制成的。
通過搖動曲軸來轉(zhuǎn)動球體,當(dāng)一個襯墊與轉(zhuǎn)動的球發(fā)生摩擦的時候就會產(chǎn)生靜電火花。這個球體可以拆卸并可以用作電學(xué)試驗的來源。
電化學(xué)分離方法:
內(nèi)電解分離法:
在酸性溶液中,利用金屬氧化還原電位的不同,可以組成一個內(nèi)電解池,即不需要外加電壓就可以進行電解。
例如要從大量鉛中分離微量銅,在硫酸溶液中Cu比Pb先還原,因此可將鉛板作為一個電極,與鉑電極相連,組成一個內(nèi)電解池,它產(chǎn)生一個自發(fā)的電動勢,來源于Pb的氧化和Cu的還原。
電化學(xué)作為化學(xué)的分支之一,是研究兩類導(dǎo)體(電子導(dǎo)體,如金屬或半導(dǎo)體,以及離子導(dǎo)體,如電解質(zhì)溶液)形成的接界面上所發(fā)生的帶電及電子轉(zhuǎn)移變化的科學(xué)。
傳統(tǒng)觀念認(rèn)為電化學(xué)主要研究電能和化學(xué)能之間的相互轉(zhuǎn)換,如電解和原電池。但電化學(xué)并不局限于電能出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),也包含其它物理賀唯培化學(xué)過程,如金屬的電化學(xué)腐蝕,以及電解質(zhì)溶液中的金屬置換禪唯反應(yīng)。
電化學(xué)反應(yīng)種類繁多,沒有統(tǒng)一的原理和過程、必要的條件。
如原電池反應(yīng),條山核件是有兩種金屬活動性不同的金屬(或一種金屬,另一種導(dǎo)電非金屬,如石墨。),及電解質(zhì)溶液和閉合電路。
又如電解反應(yīng),需要電源、電解質(zhì)溶液、待鍍物品(陽極)和鍍層金屬(陰極)。
原理就是氧化還原反應(yīng),得失電子,當(dāng)電子定向移動就可以產(chǎn)生電流
電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué).電和化學(xué)反應(yīng)相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn)(如氧通過無聲放電管轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞酰?二者統(tǒng)稱電化學(xué),后者為電化學(xué)的一個分支,稱放電化學(xué).由于放電化學(xué)有了專門的名稱,因而,電化學(xué)往往專門指“電池的科學(xué)“
電化學(xué)是研究兩類導(dǎo)體形成的帶電界面現(xiàn)象及其上所發(fā)生的變化的科學(xué).如今已形成了合成電化學(xué)、量子電化學(xué)、半導(dǎo)體電化學(xué)、有機導(dǎo)體電化學(xué)、光譜電化學(xué)、生物電化學(xué)等多個分支.電化學(xué)在化工、冶金、機械、電子、航空、航天、輕工、儀表、醫(yī)學(xué)、材料、能源、金屬腐蝕與防護、環(huán)境科學(xué)等科技領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用.當(dāng)前世界上十分關(guān)注的研究課題,如能源、材料、環(huán)境保護、生命科學(xué)等等都與電化學(xué)以各種各樣的方式關(guān)聯(lián)在一起.
電化學(xué)(Electrochemistry),電池由兩個電極和電極之間的電解質(zhì)構(gòu)成,因而電化學(xué)的研究內(nèi)容應(yīng)包括兩個方面:一是電解質(zhì)的研原電池和電解池的比較究,即電解質(zhì)學(xué),其中包括電解質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)、離子的傳輸性質(zhì)、參與反應(yīng)離子的平衡性質(zhì)等,其中電解質(zhì)溶液的物理化學(xué)研究常稱作電解質(zhì)溶液理論;另一方面是電極的研究,即電極學(xué),其中包括電極的平衡性質(zhì)和通電后的極化性質(zhì),也就是電極和電解質(zhì)界面上的電化學(xué)行為.電解質(zhì)學(xué)和電極學(xué)的研究都會涉及到化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu).
(1)電化學(xué)發(fā)光法反應(yīng)原理:反應(yīng)在電極表面進行,發(fā)光底物為基態(tài)三聯(lián)吡啶釕,另一反應(yīng)物為三丙胺(TPA),在陽電極表面,以上兩種化合物均可失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),TPA被氧化成陽離子自由基,可將一個電子傳遞給三聯(lián)吡啶釕使其變成激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)的三聯(lián)吡啶釕在衰減時發(fā)射一個波長為620nm的光子而又回到基態(tài),周而復(fù)始,可在電極周圍產(chǎn)生許多光子,使光信號得以增強。
(2)電化學(xué)發(fā)光免疫測定具有以下優(yōu)點:標(biāo)記物的再循環(huán)利用,使發(fā)光時間更長、強度更高、易于測定;敏感度高,可達pg/ml或pmol水平;線性范圍寬;反應(yīng)時間短,20min可完成測定;試劑穩(wěn)定性好。
電化學(xué)基本原理如下:
電化學(xué)原理是研究電與化學(xué)的相互關(guān)系的學(xué)科,它研究的對象是電解質(zhì)溶液中的化學(xué)反應(yīng)以及與之相關(guān)的電流、電勢和電量等。電化學(xué)原理的研究基礎(chǔ)是電解質(zhì)溶液中的離子傳導(dǎo)和電子傳導(dǎo)。離子傳導(dǎo)是指電解質(zhì)溶液中帶電粒子(離子)在電場的作用下發(fā)生遷移的過程,而電子傳導(dǎo)則是指電子在導(dǎo)體中的傳導(dǎo)過程。
1、原理:由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。
當(dāng)給溶解氧分析儀電極加上0.6~ 0.8V 的極化電壓時,氧通過膜擴散,陰極釋放電子,陽極接受電子,產(chǎn)生電流,整個反應(yīng)過程為:陽極 Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極 O2+2H2O+4e→4OH- 根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比,在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。
2、應(yīng)用。
(1)電化學(xué)分析法不僅可用于物質(zhì)組成和含量的定量分析,也可用于結(jié)構(gòu)分析,如進行元素價態(tài)和形態(tài)分析。
(2)傳統(tǒng)電化學(xué)分析法主要用于無機離子的分析,隨著該類技術(shù)的發(fā)展,測定有機化合物的應(yīng)用也日益廣泛,在藥物分析的應(yīng)用也越來越多。
(3)隨著電極制造技術(shù)的不斷進步, 超微電極直接刺入生物體內(nèi),活體分析也成為現(xiàn)實。
以上就是電化學(xué)反應(yīng)原理的全部內(nèi)容,加速反應(yīng):原電池的出現(xiàn),讓反應(yīng)速度翻倍,如鋅與硫酸的化學(xué)對話。金屬活動性測試:原電池揭示金屬之間活動性層次。設(shè)計原電池:理解反應(yīng)原理,選擇合適的材料和電解質(zhì),解鎖電池設(shè)計秘密。接著是電化學(xué)的另一面——電解:電解池:電能的化學(xué)轉(zhuǎn)換 電解池是電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化器。