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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电化基础 » 【讨论】一个令我迷茫的电化学问题
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xionglb

铜虫 (小有名气)

[交流] 【讨论】一个令我迷茫的电化学问题 已有10人参与

我的问题是：

   我们进行电解氯化钠溶液实验时，如果外加的电解电压比较小，比如0.5 V，按

照欧姆定律，由于氯化钠溶液是导体，则该电化学回路肯定有电流流过，我们也知

道，电化学回路有电流流过，必然有电化学反应发生，而电化学反应就集中在电极

界面上（电极反应）。另外，我们还知道，电极反应的发生，对于电极电位还有一

定的要求，即电极电位要达到电解液中活性物质的氧化还原电位，才可能发生电化

学反应，而在氯化钠溶液中，只存在氢、氢氧根、氯和钠离子，这些离子在0.5 V的

外加电压下，是不会发生电解水的电化学反应的，亦即电路中是不会有电流流过

的。这不是和欧姆定律相矛盾吗？
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1楼 2011-03-21 22:16:17
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wgntr009

铜虫 (正式写手)
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
justinzhao(金币+2): 正解 2011-03-22 20:51:15
引用回帖:
Originally posted by xionglb at 2011-03-22 18:20:12:
我完全同意你所有论述的内容（包括版主同志的），但是我问题的焦点在于溶液

本身方面，可以用如下的例子说明：
  
假如说我们所讨论的氯化钠溶液的电阻是50欧姆，另外有金属导体电阻也是50欧

姆，现在把 ...

其实问题在于电压加在什么导体上面，从导体的本性出发，金属之所以导电是因为金属里面有自由电子，电压驱使电子定向移动就形成电流，但溶液导电的本性是溶液中存在自由移动的荷电离子，荷电离子在电压的驱动下可以定向移动，但一个重要的问题是：这些离子电流如何转化为电子电流，你的问题就是在这。欧姆定律只实用于电子导体的，对于离子导体根本不实用。
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Anthingispossible
19楼2011-03-22 18:55:38
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justinzhao

荣誉版主 (职业作家)

光电池和光电化学分版-电化 ...

优秀版主
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by xionglb at 2011-03-21 22:16:17:
我的问题是：

   我们进行电解氯化钠溶液实验时，如果外加的电解电压比较小，比如0.5 V，按

照欧姆定律，由于氯化钠溶液是导体，则该电化学回路肯定有电流流过，我们也知

道，电化学回路有电流流过，必然 ...

呵呵~~~~~~

好问题。

是这样的，氯化钠溶液是电解质。通常说的导体，是电子导体，具有电子导通的作用。而电解质是第二类导体，离子导体，靠离子的移动导电，不是电子的自由移动。必须在电位足够大的情况下，在和电子导体的接触处才会发生给/受电子而导电，否则是不会导电的。这也就是为什么有底电流和极限电流


这是电化学最基础的问题之一。
电化学问题就是研究具有这种电子导体和离子导体体系的电-化学相关的问题的。
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i-love-photovoltaic-cell
2楼2011-03-22 00:52:40
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xmuxiaoyu

金虫 (著名写手)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
zhaofeng3211(金币+1): 谢谢回帖交流 2011-03-22 16:07:00
溶液可以看成一个电阻，但是电化学的固/液界面还有电容，所以你说的欧姆定律是不能应用在这个体系的。这个体系起码要看成是两个电容和一个电阻串联。刚刚加上电压的时候当然会有电流，但这电流不是电化学反应的法拉第电流，是双电层的充电电流，当双电层的压降等于0.5V时候，就不会再有电流流动。记住，有电流流过不一定就有电化学反应，因为还有非法拉第流的存在。
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3楼2011-03-22 06:29:34
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xionglb

铜虫 (小有名气)
★
justinzhao(金币+1): 思考的蛮认真~~~大家都有启发 2011-03-22 20:53:51
非常感谢楼上二位的指点，我现在对这个问题好像明白了一部分，也就是在0.5V

的外加电压下，我们所谈的电化学体系是没有电化学反应发生的，亦即是没有法

拉第电流流过的，最多只有所谓的非法拉第电流（如背景电流）流过。

但是，我对这个问题还有一部分没有明白：我们知道这背景电流是很小很小的，

小到可以忽略了，这时，在稳态情况下，溶液的电阻是不是接近于绝缘体了呢？

也就是可以这样认为，当外加电压不是足够高的情况下，溶液可以看成是绝缘

体，而当外加电压是足够高时，就变成了导体呢？

（注：虽然欧姆定律不适用于该体系，但是我的意思是把溶液和双电层当作一个

整体来看，只考虑在电压足够高和不足够高情况下的所发生的故事。）
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4楼2011-03-22 07:36:32
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