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文檔簡介

1、 2、Cottrell方程 Co id = zFADO CO / pDO t = zFA Do pt 此即：線性擴(kuò)散條件下，平面電極上電解時間為t時 的極限擴(kuò)散電流。 式中， A 為電極的面積； DO 為物質(zhì)在溶液中的擴(kuò)散 系數(shù)， cm2·s-1；其它符號具有通常的含義。上式稱 為Cottrell方程。 41 Cottrell方程表明： （1）在大量支持電解質(zhì)存在下的靜止溶液中，平面電極 上的電解電流與電活性物質(zhì)濃度成正比，這是定量分析 的基礎(chǔ)。 （2）電解電流與電活性物質(zhì)在溶液中的擴(kuò)散系數(shù)的平方 根成正比。 （3）電解電流與時間的平方根成反比。 （4）溫度對電流的影響十分顯著，因為

2、溫度影響物質(zhì)的 擴(kuò)散。在298K左右，溫度改變1，擴(kuò)散系數(shù)改變12。 因此，實驗時，溶液的溫度應(yīng)控制在±0.5以內(nèi)。 42 §2.6 法拉第定律 在電極上發(fā)生化學(xué)變化的物質(zhì)，其物質(zhì)的量n與通 入的電量Q成正比；通入一定量的電量后，若電極 上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的 n 等同，析出物質(zhì)的質(zhì)量 m 與 其摩爾質(zhì)量M成正比。 法拉第定律可表示為： Q n = zF m = Q ×M zF F為1摩爾質(zhì)子的電荷，稱為法拉第常數(shù)（96485 C·mol1）； M為析出物質(zhì)的摩爾質(zhì)量；z為電極反應(yīng)中的電子計量系數(shù)。 電解消耗的電量Q可按下式計算： Q = it 若1安的電流通過電解質(zhì)溶液1秒鐘，其電量是1庫侖。 法拉第定律在任何溫度和壓力下都能適用。 43 法拉第電流與非法拉第電流 在電極上有兩種過程發(fā)生： v 在反應(yīng)中有電荷（如電子）在金屬/溶液界面上轉(zhuǎn)移，電子 轉(zhuǎn)移引起氧化或還原反應(yīng)發(fā)生。由于這些反應(yīng)遵循法拉第 電解定律，故稱之為法拉第過程，其電流稱法拉第電流。 在一定條件下，由于熱力學(xué)或動力學(xué)方面的原因，可能沒 有電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)發(fā)生，而僅發(fā)生吸附和脫附這樣一類的過 程，電極/溶

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