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关于CV曲线小白求问

CV曲线上有峰的位置说明发生了氧化还原反应,那出现峰电流之前的那段较平缓的区域呢?这段的电流是怎样形成的呢
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用户评论

有电流说明有电子传递,就有氧化/还原或者电容效应之类的产生。
有峰说明电流大小变化,这是动力学上的问题。
有没有电流,这是热力学问题,就是(氧化/还原)能不能发生。电流大小变化,这是动力学,反应多少的问题。
别在概念上本末倒置了。
我自己的理解,表述上可能会有问题。

2楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-04-18 14:48:29
有电流说明有电子传递,就有氧化/还原或者电容效应之类的产生。
有峰说明电流大小变化,这是动力学上的问题。
有没有电流,这是热力学问题,就是(氧化/还原)能不能发生。电流大小变化,这是动力学,反应多少的 ...
我的意思是,峰电流出现的位置说明在那个电压下发生了氧化还原反应,那意味着在这之前,或者说一开始是还没有氧化还原反应发生吗?如果是这样,那一开始的电流是怎样形成的,电子又是谁提供的

比如说测试电解液的抗氧化电位,做LSV,有的人会把电流达到某个值的电位作为研究对象的耐氧化电位。我认为应当从出现明显电流值的地方开始,有电流说明研究对象已经被持续氧化了,否则应当证明这一段是副反应而不是研究对象的氧化反应。如果有人说要到比较剧烈的程度才能判断,那前面的这一段电压-电流,假如我用长时间恒压充电,那不是照样也会慢慢消化掉?
至于会形成钝化的情况,需要多次扫描来判定,这是另一种情形了。

3楼: Originally posted by DomingosBeta at 2017-04-18 14:58:00
我的意思是,峰电流出现的位置说明在那个电压下发生了氧化还原反应,那意味着在这之前,或者说一开始是还没有氧化还原反应发生吗?如果是这样,那一开始的电流是怎样形成的,电子又是谁提供的
...
已经说了,既然有电流有电子传递,怎么能说它没有氧化还原呢?或者你能证明这一段只产生电容效应?
你理解错了别人的话,或者你看到的内容表述上有问题。
“峰电流出现的位置说明在那个电压下发生了氧化还原反应”这话本没错啊,但不说明其它位置的电流不是氧化还原产生的。

那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢

5楼: Originally posted by lsh200100 at 2017-04-18 15:07:24
已经说了,既然有电流有电子传递,怎么能说它没有氧化还原呢?或者你能证明这一段只产生电容效应?
你理解错了别人的话,或者你看到的内容表述上有问题。
“峰电流出现的位置说明在那个电压下发生了氧化还原反应 ...
那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢

7楼: Originally posted by DomingosBeta at 2017-04-18 15:11:59
那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢...
有氧化或者还原,说明已经达到标准电极电位了。峰值表征反应激烈程度,是表观的量,有很多影响因素。标准电极电位是会不会发生的问题,是物质本身属性。

6楼: Originally posted by DomingosBeta at 2017-04-18 15:11:23
那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢
如果电极材料的标准电极电位是已知的,那前面的就是副反应,或者说其它物质的氧化还原。

7楼: Originally posted by DomingosBeta at 2017-04-18 15:11:59
那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢...
So,问题是,你要根据CV来判定研究对象的氧化还原电位,还是已知的氧化还原电位而出现了未知的副反应?
到此为止,不回答你了。

木虫讲座上有关于循环伏安一节课
听完还有不明白的可以站内我
楼下说的,有一些问题,不能全信

这位楼主同学问了很多学习电化学的人都一直没有完全弄清楚的问题。
我简单谈谈自己的理解。
1,电流和氧化还原的关系
原电池是通过化学能转变为电能,但是需要一个负载——用电器,才能把化学能输出
电解池是把电能转变为化学能,但是需要一个电源,持续地可以根据调节电流大小,使本不应该发生的氧化还原反应持续地在电解液中电极表面发生。
无论原电池还是电解池,都是化学能和电能的转变,只是原电池具备一种在一定条件下(外接负载形成通路)自发的可逆的氧化还原反应,而电解池必须需要外部提供额外的能量促使本不可以直接发生的氧化还原反应能够持续的进行。
这两种不同类型的电池,其电路中的电流,都可以理解为电池的总电流,只是流动的方向不同,一个是从电池内部流动到负载,一个是从电源内部流动到电解池中,电子都是在进出正负极表面,正负极表面都发生了由电子转移所引起的氧化还原反应。
2、电子(即电流)为什么说是由氧化还原反应提供的
原电池的电流就是由氧化还原反应交换电子得到的,这应该无异议,那电解池当然也是。
电化学体系的氧化还原反应与化学反应中的氧化还原反应最大的区别就是氧化与还原两个支反应在不同的位置发生,但是必须同时发生
正是由于这种分离式的耦合反应同时发生,才出现了电子的迁移,而电子的迁移在两种不同的电池体系是同时存在的,只是一个是有条件自发进行, 一个是需要额外的能量触发进行。
3、氢标准电极电位和其他氧化还原对的标准电极单位
氢标准电极电位是认为规定的,一定浓度,一定温度下,在特定电极表面的氢及氢阳离子之间的氧化还原反应电极电位为0.
其他物质都是以氢标准电极电位为参比电极,试验测试和理论计算相互印证得到的,这反映出物质的固有性质,前提是这种性质也是在一定浓度、一定温度,特定电极表面测试的,
4、标准电极单位和真实发生氧化还原反应的初始电位
标准电极电位的测试是由条件下进行的
真实的反应电位受到诸多因素影响,往往不是氢标电位(折算成真实体系的参考电位)下发生的,因为体系的多种离子之间存在相互的作用力,还原对的活度,温度、电极材质和表面状态,以及电解质状态都影响着实际发生的氧化还原峰的初始反应电位。
至于峰值电位受到的影响更多更广,只有初始电位在体系内的研究意义比较大,峰值电位在CV扫描圈数增多时都会便宜,而初始发生电位变化很小。峰值电位更多滴在于不同种类氧化还原对的比较,

电解池中电源只是提供电压,输出功率,电流是由达到一定电压时触发电极反应产生的阴极和阳极两个支路反应的电子转移的总量
如果体系是惰性的,电极也不发生反应,那么电源在输出的电压一定时,体系的电流就是电压除以电池的内阻,完全符合经典的欧姆定律。
但是一旦触发电极反应,氧化还原反应产生了额外的电子转移,新的总电流就是上述的欧姆电流+氧化还原电流

7楼: Originally posted by DomingosBeta at 2017-04-18 15:11:59
那电极材料的标准电极电位又代表什么意义呢,一开始还没有达到相应的电位,为什么就已经开始发生电极上的氧化还原反应了呢...
你指的标准电位就是形式电位吧,在cv图里面我们认为氧化还原峰之间的中点电位是形式电位。那么任何反应它在一定程度上是可逆的,对于电化学反应,我们可以通过改变电位来使一个反应朝氧化的方向进行还是朝还原的方向进行,如果我们要正扫,那么在没达到形式电位之前,说明此时还原反应占主导,在形式电位氧化速率等于还原速率。

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