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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 » 化学电源 » 【求助】大学电化学之电极
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木虫pursuer

木虫 (正式写手)

[交流] 【求助】大学电化学之电极

我从小就对物理，化学感兴趣。到高中后尤其对化学里的电化学感兴趣，但是到大学后发现自己学不明白。比如说高中的电极就是一根导线，直接由这跟导线来向溶液中的离子索要或者提供电子，但大学里的电极是由一对组成，里面究竟是怎么反应的，希望大家就这一方面给我详细解释下，不胜感激
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1楼 2011-04-14 22:24:05
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lhtpp

木虫 (著名写手)
木虫pursuer(金币+2): 说的是我想要的。我大一的高数老师是一位好老师，他也经常问一些问题，他也总和我们说说，有一次他说，我有一个问题问了好多人，也许都是正确答案，但不是我想要的。“不是我想要的”一句话说出了我的心声，也许只有被一个问题纠结很长时间才有这样的体会，你说的还算是我想要的，谢谢你 2011-04-15 22:12:19
引用回帖:
Originally posted by 木虫pursuer at 2011-04-14 20:39:28:
首先我非常感谢大家回帖，一块交流。在这里我要更正一下，我说的一个电极不是一共一个电极是说阴极（负极）或者是阳极（正极），现在大学里的一个极（比如阳极）就是一对物质组成，比如银电极就是Ag/AgC ...

哈哈，你们老师估计也是一知半解，难为他了。阿弥托佛，难得年轻人好学，在此，老生就给你解释一下吧。

首先电极并不能简单地理解为是一个单体（比如铜、铁、铂等）在起作用，而是这个单体与它接触的部分共同形成的界面在起作用。用专业术语来说就是界面双电层，即两种不同的介质（铜与空气，铂与水等）之间会产生电势差，因而界面就会累积电荷。故铜电极放在水中和放在空气中是不同的两个电极。

其次根据需要我们会做出各种不同类型的电极，但都是介于理想的极化电极和理想的非极化电极之间。极化电极就是给它加电压，其界面双电层就会被改变或破坏，通常这样的电极具有电催化剂效果，可作为研究电极；而非极化电极的界面双电层比较稳定，不易破坏，所以通常用作参比电极。

最后来解析你提到的银电极问题。单独的银可以作电极，但在一般介质中它抗电化学氧化的能力不足，因而实际上单独的银电极一般只在特殊条件下（比如电化学催化有机物氧化）才会使用；而你说的Ag/AgCl则是一种混合物电极，它是将银丝的表面覆盖了一层氯化银，这样Ag和AgCl之间的界面双电层是稳定的，因为银不会与外界其它介质接触，而氯化银放在中性、酸性溶液中也非常稳定（Ag/AgCl电极不能用在强碱性溶液中），换句话说就是AgCl和溶液形成的界面双电层也是稳定的，因此，Ag/AgCl电极用于中性和酸性溶液中作为参比电极是非常适合的。但不能用作工作电极或催化电极。

说了这么多，不知道你明白一些没有。其实这里面还有更复杂的，但我没法给你再讲深了，慢慢学吧
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8楼2011-04-15 18:09:50
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普通回帖

k_f_c

银虫 (小有名气)
高中的电极也是成对的啊，要不然只开一扇门让电子进溶液（它也进不了啊），不让它出来时不可能的。只不过大学的电极是用来直接研究电极的电催化性质的或通过它来研究电解液的性质（这需要有高要求的电极），可能跟高中的有所不同。
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2楼2011-04-14 22:58:17
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wumingxiaozu

禁虫 (职业作家)
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3楼2011-04-15 09:30:57
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yangjp

木虫 (正式写手)
木虫pursuer(金币+1): 谢谢 2011-04-15 22:35:18
简单地说：
高中讲的是铁棒和铜棒插到同一硫酸溶液中，用导线连接上以后铁棒上不产生气泡。着重点在铁棒上面。
大学里面的电极是同时考虑铁棒和铜棒上的反应。Fe|H2SO4|Cu
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4楼2011-04-15 11:15:10
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icerain0103

金虫 (小有名气)
你说的没错，电化学中的电极就是放在特定溶液中的一个导体，但高中和大学研究的不同，大学的更微观些，多涉及一些界面反应
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5楼2011-04-15 11:38:15
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木虫pursuer

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 木虫pursuer at 2011-04-14 22:24:05:
我从小就对物理，化学感兴趣。到高中后尤其对化学里的电化学感兴趣，但是到大学后发现自己学不明白。比如说高中的电极就是一根导线，直接由这跟导线来向溶液中的离子索要或者提供电子，但大学里的电极是由一对组成 ...

首先我非常感谢大家回帖，一块交流。在这里我要更正一下，我说的一个电极不是一共一个电极是说阴极（负极）或者是阳极（正极），现在大学里的一个极（比如阳极）就是一对物质组成，比如银电极就是Ag/AgCl。这里面究竟是怎么反应的，我也知道这样肯定有这样道理，直接用两根导线做两级对于测量特殊条件下电位做不到，就是不知道一极就是一对物质在里面怎么怎么存在，怎么反应，这样的问题问老师还遭到冷眼，说是没有必要或不到那个程度，只要知道怎么算就好了，我觉得这样我什么都没有学到，希望得到大家的帮助
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6楼2011-04-15 16:39:28
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木虫pursuer

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by yangjp at 2011-04-15 11:15:10:
简单地说：
高中讲的是铁棒和铜棒插到同一硫酸溶液中，用导线连接上以后铁棒上不产生气泡。着重点在铁棒上面。
大学里面的电极是同时考虑铁棒和铜棒上的反应。Fe|H2SO4|Cu

谢谢你的回答，我觉得你的回答中“同时考虑铁棒和铜棒上的反应”比较是我想要的，能具体说说吗
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7楼2011-04-15 16:42:28
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yangjp

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by 木虫pursuer at 2011-04-15 16:42:28:
谢谢你的回答，我觉得你的回答中“同时考虑铁棒和铜棒上的反应”比较是我想要的，能具体说说吗

铁电极上发生的反应：Fe-2e=Fe2+
铜棒上的反应：2H+ + 2e=H2
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9楼2011-04-15 20:40:28
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木虫pursuer

木虫 (正式写手)

自己的一些心得

今天我得到了我想要的答案，有点激动。突然兴致来了，想和大家分享一点自己在电化学方面的心得。
    我第一次听说把两个不同的金属插进苹果里连起来就能导电觉得很奇妙，后来随着知识的增长知道了里面的道理，但一直有一点不明白就是为什么能维持稳定的电压。我看了一些资料后明白，在形成原电池时每个电极表面都被一层溶液中的相关溶液离子紧密包围，进行电子的供给和接受，只要这个表面是一定的，包围的数量就是一定的，这是有金属和溶液中离子的性质决定的，所以就会形成一定的电压，并且相当稳定
    这是我的理解，和大家分享。这是我在大一学院电池时想的，当时一个原电池就把我整蒙了，尤其是引入了能斯特方程，看得满头雾水，问老师，怕重蹈覆辙就没有问成，总之感觉有点过得不如意
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10楼2011-04-15 22:31:55
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枫行天下

木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
都得好好学学，好多东西都是--书到用时方恨少
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11楼2011-04-18 18:22:40
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木虫pursuer

木虫 (正式写手)
其实我感觉自己很幸福，天生就喜欢这方面，但就是遇到公式就犯困，只想明白道理，不想定量分析，唉
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12楼2011-04-18 20:15:23
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