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【讨论】一个令我迷茫的电化学问题 已有10人参与
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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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以这个方式说，是的。刨除非法拉底电流效应外，没有达到驱动溶液中发生化学反应的电势，就不会有电化学反应发生，因此不会有离子在界面即电极上得失电子，就不产生产生电流，不导通。 楼主的一个概念要明确：加上电压没有电流情况下是没有能量转移的。非法拉第电流会在开始出现，因此一开始是有功输入到溶液体系的，能量都变成维持溶液的双电层电势；稳定后，没有电流时，就没有能量输入了。等效就像是一个充好电的电容器。 溶液电阻的微观解释是什么？如果一个电压没有引起化学反应，那么它所引起的溶液电压降是什么回事呢？ 溶液电阻是几种“极化”作用的结果，电化学书上有，我可能概念不够清楚，不好说。 你师兄说的是非法拉底电流吧，呵呵。 |
9楼2011-03-22 10:52:56
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2楼2011-03-22 00:52:40
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3楼2011-03-22 06:29:34
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justinzhao(金币+1): 思考的蛮认真~~~大家都有启发 2011-03-22 20:53:51
justinzhao(金币+1): 思考的蛮认真~~~大家都有启发 2011-03-22 20:53:51
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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。） |
4楼2011-03-22 07:36:32
