电化学经典例子，电化学在生活中的实例

经典语录 2024-06-05 20:30:09 459

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如果只是金属与干燥的氧气，氧化反应是很慢的，除非温度特别高。
水的作用倒不是直接与金属反应，而是起到电解质的作用。
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电化学腐蚀就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。例如铁和氧气，因为铁的电极电位总比氧的电极电位低，所以铁是负极，遭到腐蚀。特征是在发生氧腐蚀的表面会形成许多直径不等的小鼓包，次层是黑色粉末状溃疡腐蚀坑陷。
不纯的金属跟电解质溶液接触时，会发生原电池反应，比较活泼的金属失去电子而被氧化，这种腐蚀叫做电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中所发生的腐蚀是电化学腐蚀最突出的例子。
我们知道，钢铁在干燥的空气里长时间不易腐蚀，但潮湿的空气中却很快就会腐蚀。原来，在潮湿的空气里，钢铁的表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的氢离子与氢氧根离子，还溶解了氧气等气体，结果在钢铁表面形成了一层
电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化.电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀。电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为负极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为正极反应过程。在正极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。
在均匀腐蚀时，金属表面上各处进行负极反应和正极反应的概率没有显著差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。如果金属表面有某些区域主要进行负极反应，其余表面区域主要进行正极反应，则称前者为负极区，后者为正极区，负极区和正极区组成了腐蚀电池。直接造成金属材料破坏的是负极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。
相关原理
金属的腐蚀原理有多种，其中电化学腐蚀是最为广泛的一种。当金属被放置在水溶液中或潮湿的大气
电化学腐蚀
中，金属表面会形成一种微电池，也称腐蚀电池(其电极习惯上称阴、阳极，不叫正、负极)。阳极上发生氧化反应，使阳极发生溶解，阴极上发生还原反应，一般只起传递电子的作用。腐蚀电池的形成原因主要是由于金属表面吸附了空气中的水分，形成一层水膜，因而使空气中CO2，SO2，NO2等溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，而浸泡在这层溶液中的金属又总是不纯的，如工业用的钢铁，实际上是合金，即除铁之外，还含有石墨、渗碳体(Fe3C)以及其它金属和杂质，它们大多数没有铁活泼。这样形成的腐蚀电池的阳极为铁，而阴极为杂质，又由于铁与杂质紧密接触，使得腐蚀不断进行。

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这是燃料电池的一个典型例子，ch4被还原，o2被氧化，反应方程式如下：负级：ch4-(8e-)+10(oh-)=(co3) 2-+7h2o. 正级：2o2+4h2o+(8e-)=8(oh-) 总的反应方程式：ch4+2o2+2koh=k2co3+3h2o 总的离子方程式：ch4+2o2+(2oh-)=(co3) 2- +3h2o 生成物只有一种情况，就是生成k2co3,因为这是一种原电池反应，所以溶液中就有足量的koh,所以就会生成k2co3

电化学在日常生活中的应用

燃料电池的反应实际上是最好书写的。
首先，燃料电池，一定是利用燃烧的放热，转化成电能，总反应一定是一个燃烧反应。
2H2 + O2 = 2H2O
可燃物，一定是失去电子，如，H2、CO、CH3CH2OH、CH3OH、Al等等---那就是负极
支持燃烧的，一定得到电子，如，O2、Cl2等等----就是正极
在书写电极反应是，要先注意溶液的酸碱性，这是配平时要当心的。
书写时，带着方程式的系数书写，哪个简单就先写哪个，剩下的复杂的还可以通过总反应减掉一个电极反应得到。
最后，一定要注意，正极与负极的电极反应相加，约去电子，就是总反应。
如，2H2 + O2 = 2H2O，酸性
负极，2H2 - 4e- = 4H+
正极，O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O
若是碱性
负极，2H2 - 4e- + 4OH- = 4H2O
正极，O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-