電化學中有哪些動力學過程

① 電化學反應的基本動力學參數有哪些說明它們的物理意義

電極電勢：某電極相對於標准氫電極的電勢，又稱電化學勢。
電動勢：某原電池的正極和負極的電極電勢之差，其本質是原電池將電極反應產生的化學能轉化為電能的能力；

（電池反應）摩爾熵變：反應進度為1摩爾的電池反應的熵變；
（電池反應）摩爾吉布斯自由能變：反應進度為1摩爾的電池反應的吉布斯自由能變；
（電池反應）摩爾焓變：反應進度為1摩爾的電池反應的焓變；
（電池反應）的非體積功（即電功）：數值上等於電池反應的吉布斯自由能變；
考試，尤其是物理化學考研時最後一道題就考這幾個概念的計算題，課本熟悉，題目做夠，沒什麼大問題。

② 電化學中的擴散電流與動力學電流是什麼關系

電化學中的擴散電流與動力學電流，兩者沒有直接的關系。
擴散電流就是離子由本體溶液擴散到電極上進行電極反應而產生的電流。如果除擴散運動以外沒有其他運動可使離子到達電極表面，那麼電解電流就完全受電極表面上該離子的擴散速度所控制。在一定的電壓下，受擴散控制的電解電流。
動力學電流是從外部電路里的電流，也算是法拉第電流，即保持在電極表面給雙電層充電形成的電流。作為極譜分析法中殘余電流的一種，法拉第電流是由於溶液中的痕量雜質，如痕量氧、銅和其他雜質滴汞電極上還原所產生的。

③ 循環伏安曲線分析都能了解哪些性能，從圖中直接能分析的有什麼

循環伏安法是一種很有用的電化學研究方法，可用於電極反應的性質、機理和電極過程動力學參數的研究。但該法很少用於定量分析。

循環伏安法合成pan時，氧化還原峰電流電壓增加是必然的，因為聚苯胺是一種導電能力較強的聚合物，剛開始第一個循環是有較少的聚苯胺生成，有兩個態，完全態的pan及中間氧化態pan，有三個峰，隨著圈數的增加pan含量增加。

原理

如以等腰三角形的脈沖電壓加在工作電極上，得到的電流電壓曲線包括兩個分支，如果前半部分電位向陰極方向掃描，電活性物質在電極上還原，產生還原波，那麼後半部分電位向陽極方向掃描時，還原產物又會重新在電極上氧化，產生氧化波。因此一次三角波掃描，完成一個還原和氧化過程的循環，故該法稱為循環伏安法，其電流 —電壓曲線稱為循環伏安圖。

以上內容參考：網路-循環伏安圖

④ 電化學分析法在實際生產中的應用有哪些

電分析化學是利用物質的電學和電化學性質進行表徵和測量的科學，它是電化學和分析化學學科的重要組成部分，與其它學科，如物理學、電子學、計算機科學、材料科學以及生物學等有著密切的關系。
電分析化學已經建立了比較完整的理論體系。電分析化學既是現代分析化學的一個重要分支，又是一門表面科學，在研究表面現象和相界面過程中發揮著越來越重要的作用。

1.電分析化學方法是一種公認的快速、靈敏、准確的微量和痕量分析方法。溶出伏安法測定重金屬離子的濃度可以低至10-12mol/L，結合催化法，測定靈敏度可以達到10-14mol/L，如果結合生物酶的專一催化反應，檢出限可以達到10-16mol/L，電分析儀器簡單，價格低廉，特別是在有機、生物和葯物、環境分析中與越來越顯示出很大的潛力和優越性。另外。在一些苛刻的環境條件下，如流動的河流、非水化學流動過程、熔岩及核反應堆芯的流體中，電化學方法也是非常有用的。

2.電極過程動力學和電極反應機理的研究，是電分析化學的另外一個重要方面。 電極過程中常常包含有在溶液中或在電極表面上進行的化學步驟、新相的生成和表面擴散步驟等。電極過程動力學的研究在冶金、電鍍、有機物與無機物的電合成、化學電源、化學感測器以及金屬材料的腐蝕防護等方面都具有重要意義。

3.物質在電極上的氧化還原反應機理是十分復雜的，但它的研究結果對許多學科都具有借鑒意義，特別是在生物化學和葯物學研究領域。例如，葯物在人體內的代謝過程就是一個生物氧化還原過程，與葯物在電極上的氧化還原反應具有某些相似性。從電極反應的機理，可以了解這些葯物的生物氧化還原過程。亦可研究熱、光、氧、酒、酸、鹼等對生物過程的影響，研究聯合作用、協同效應和拒抗作用，研究人體中常見物質的影響等，為葯物的臨床應用和葯理葯效的研究提供理論依據。

⑤ 什麼是電化學熱力學和動力學

電化學熱力學和動力學是都電極過程動力學的一部分。

⑥ 電化學的研究是什麼

在Libby的理論中，提出了新生成的產物因為中心離子與所處的 微環境不協調而處在高能態的新觀點，但沒有提出轉移至高能 態所需能量的來源，因此這一理論存在能量不守恆的缺點。等能級電子遷移原則和均相氧化還原反應的活化能同時滿足Frank-Condon原理和能量守恆定律，氧化還原反應 中電子只能在等能級間進行，而在電子轉移之前反應體系的 結構必須作某種改組以使涉及的電子能級相等。反應體系的結構由最概然的狀態轉化到能滿足電子等能級遷 移的過程即反應的活化過程，這一過程所需要的能即活化能。 此處所稱結構改組系指得失電子的中心離子所處的微環境的 改組。由於反應體系的這種結構改組涉及許多個原子，需要採用多維坐標空間來描述體系的能量變化。Marcus採用統計力學，推導出一維的統一反應坐標q (global Reaction coordinate)，用來取代多維反應坐標，再經近似處理 得到可用二維空間表示的體系的自由能與反應坐標的關系曲 線。

⑦ 金屬電化學腐蝕的動力學作用機理的實質是什麼

不純的金屬跟電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中所發生的腐蝕是電化學腐蝕最突出的例子。 我們知道，鋼鐵在乾燥的空氣里長時間不易腐蝕，但潮濕的空氣中卻很快就會腐蝕。原來，在潮濕的空氣里，鋼鐵的表面吸附了一層薄薄的水膜，這層水膜里含有少量的氫離子與氫氧根離子，還溶解了氧氣等氣體，結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池裡，鐵是負極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化.電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。 金屬材料與電解質溶液接觸 ， 通過電極反應產生的腐蝕。電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中，金屬失去電子而被氧化，其反應過程稱為陽極反應過程，反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物（或金屬難溶鹽）；介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原，其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中，獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。 在均勻腐蝕時，金屬表面上各處進行陽極反應和陰極反應的概率沒有顯著差別，進行兩種反應的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區域主要進行陽極反應，其餘表面區域主要進行陰極反應，則稱前者為陽極區，後者為陰極區，陽極區和陰極區組成了腐蝕電池。直接造成金屬材料破壞的是陽極反應，故常採用外接電源或用導線將被保護金屬與另一塊電極電位較低的金屬相聯接，以使腐蝕發生在電位較低的金屬上。
[編輯本段]相關原理
金屬的腐蝕原理有多種，其中電化學腐蝕是最為廣泛的一種。當金屬被放置在水溶液中或潮濕的大氣電化學腐蝕中，金屬表面會形成一種微電池，也稱腐蝕電池(其電極習慣上稱陰、陽極，不叫正、負極)。陽極上發生氧化反應，使陽極發生溶解，陰極上發生還原反應，一般只起傳遞電子的作用。腐蝕電池的形成原因主要是由於金屬表面吸附了空氣中的水分，形成一層水膜，因而使空氣中CO2，SO2，NO2等溶解在這層水膜中，形成電解質溶液，而浸泡在這層溶液中的金屬又總是不純的，如工業用的鋼鐵，實際上是合金，即除鐵之外，還含有石墨、滲碳體(Fe3C)以及其它金屬和雜質，它們大多數沒有鐵活潑。這樣形成的腐蝕電池的陽極為鐵，而陰極為雜質，又由於鐵與雜質緊密接觸，使得腐蝕不斷進行。

⑧ 簡述電極過程的三個階段並解釋何為電極過程的電化學動力學和擴散動力學

簡述電極過程的三個階段並解釋何為電極過程的電化學動力學和擴散動力學
1.金屬電沉積的基本歷程
金屬電沉積的陰極過程，一般由以下幾個單元步驟串聯組成：
液相傳質：溶液中的反應粒子，如金屬水化離子向電極表面遷移。
前置轉化：遷移到電極表面附近的反應粒子發生化學轉化反應，如金屬水化離子水化程度降低和重排;金屬絡離子配位數降低等。
電荷傳遞：反應粒子得電子，還原為吸附態金屬原子。
電結晶：新生的吸附態金屬原子沿電極表面擴散到適當位置(生長點)進入金屬晶格生長，或與其他新生原子集聚而形成晶核並長大，從而形成晶體。
上述各個單元步驟中反應阻力最大、速度最慢的步驟則成為電沉積過程的速度控制步驟。不同的工藝，因電沉積條件不同，其速度控制步驟也不相同。
2.金屬電沉積過程的特點
電沉積過程實質上包括兩個方面，即金屬離子的陰極還原(析出金屬原子)過程和新生態金屬原子在電極表面的結晶過程〔電結晶前者符合一般水溶液中陰極還原過程的基本 規律，但由於在電沉積過程中，電極表面不斷生成新的晶體，表面狀態不斷變化，使得金 屬陰極還原過程的動力學規律復雜化;後者則遵循結晶過程的動力學基本規律，但以金屬原子的析出為前提，同時又受到陰極界面電場的作用。因二者相互依存、相互影響，造成 了金屬電沉積過程的復雜性和不同於其他電極過程的一些特點。
與所有的電極過程一樣，陰極過電位是電沉積過程進行的動力。然而，在電沉積過程中，金屬的析出不僅需要一定的陰極過電位，即只有陰極極化達到金屬析出電位時才 能發生金屬離子的還原反應;而且在電結晶過程中，在一定的陰極極化下，只有達到一定的臨界尺寸的晶核，電結晶過程才能穩定存在。凡是達不到臨界尺寸的晶核會重新溶解。 而陰極過電位越大，晶核生成功越小，形成晶核的臨界尺寸才能減小，這樣生成的晶核既小又多，結晶才能細致。所以，陰極過電位對金屬析出和金屬電結晶都有重要影響，並最 終影響到電沉積層的質量。
雙電層的結構，特別是粒子在緊密層中的吸附對電沉積過程有明顯影響。反應粒子和非反應粒子的吸附，即使是微量的吸附，都將在很大程度上既影響金屬的陰極析出速度和位置，又影響隨後的金屬結晶方式和緻密性，因此是影響鍍層結構和性能的重要因素。
沉積層的結構、性能與電結晶過程中新晶粒的生長方式和過程密切相關，同時與電極表面(基體金屬表面)的結晶狀態密切相關。例如，不同的金屬晶面上，電沉積的電化學動力學參數可能不同。

⑨ 電化學反應的基本動力學參數有哪些

傳遞系數、交換電流密度和電極反應速度常數通常被認為是 基本的動力學參數。
傳遞系數α 和β 的物理意義是電極電位對還原反應活化能和氧化 反應活化能影響的程度。
交換電流密度表示平衡電位下氧化反應和還原反應的絕對速度， 也可以說是平衡狀態下， 氧化態粒子和還原態粒子在電極∕溶液界面 的交換速度。
電極反應速度常數是交換電流密度的一個特例，是指定條件—— 電極電位為標准電極電位和反應粒子濃度為單位濃度——下的交換 電流密度。