第一章電化學(xué)體系：由兩類不同導(dǎo)體組成，在電荷轉(zhuǎn)移時(shí)，不可避免地伴隨有物質(zhì)變化的體系。電極反應(yīng)：兩類導(dǎo)體上發(fā)生的氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)：電化學(xué)體系中發(fā)生的、伴隨有電荷轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)科學(xué)：研究電子導(dǎo)電相（金屬、半導(dǎo)體）和離子導(dǎo)電相（溶液、固體電解質(zhì)）之間的界面上所發(fā)生的各種界面效應(yīng)的科學(xué)。即伴有電現(xiàn)象發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的科學(xué)。電極：電子導(dǎo)電相和離子導(dǎo)電相相接觸，且在相界面上有電荷的轉(zhuǎn)移，整個(gè)體系稱為電極。電極電位：電極體系中，兩類導(dǎo)體界面所形成的相間電位，即電極材料和離子導(dǎo)體（溶液）的內(nèi)電位差。 第二章絕對電位：金屬與溶液之間的內(nèi)電位差的數(shù)值。參比電極：能作為基準(zhǔn)的、電極電位保持恒定的電極。

相對電位：將參比電極與被測電極組成一個(gè)原電池回路，所測出的電池端電壓，叫做該被測電極的相對電位。習(xí)慣上直接稱為電極電位，用 表示）標(biāo)準(zhǔn)氫電極：氣體分壓為101325Pa的氫氣和離子活度為1的氫離子溶液所組成的電極體系。用 ? ? ? 表示。氫標(biāo)電位：相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電極電位。金屬接觸電位：相互接觸的兩個(gè)金屬相之間的外電位差。形成原因：當(dāng)兩種金屬接觸時(shí)，由于電子逸出功不等，相互逸入的電子數(shù)目將不相等，因此在界面形成了雙電層結(jié)構(gòu)。這一雙電層結(jié)構(gòu)的電位差就是金屬的接觸電位。電子逸出功：電子離開金屬逸入真空所需要的最低能量液體接界電位相互接觸的兩個(gè)組成不同或濃度不同的電解質(zhì)溶液相之間存在的相間電位。形成原因：兩溶液相組成或濃度不同；溶質(zhì)離子發(fā)生遷移；正、負(fù)離子運(yùn)動(dòng)速度不同；兩相界面形成雙電層產(chǎn)生電位差在恒壓下原電池電動(dòng)勢對溫度的偏導(dǎo)數(shù)稱為原電池電動(dòng)勢的溫度系數(shù)吉布斯—亥姆荷茨方程應(yīng)用于電池?zé)崃W(xué)的另一種表達(dá)式，可通過測 ?

求反應(yīng)的焓變電解池是依靠外電源迫使一定的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的裝置。電池反應(yīng)需要從外界輸入能量，體系自由能變化

腐蝕電池：只能導(dǎo)致金屬材料破壞而不能對外作功的短路的原電池。電池反應(yīng)所釋放的化學(xué)能以熱能的形式耗散，電池反應(yīng)不能生成有價(jià)值的物質(zhì)濃差電池：原電池的電池總反應(yīng)不是化學(xué)變化，而是一種物質(zhì)從高濃度向低濃度狀態(tài)的轉(zhuǎn)移?？赡骐姌O：在平衡條件下工作的，電荷交換與物質(zhì)交換都處于平衡的電極?？赡骐姌O也就是平衡電極。 由不可逆的電極反應(yīng)所建立的電極電位稱為不可逆電位，或不平衡電位。其數(shù)值不能用能斯特公式計(jì)算，只能由實(shí)驗(yàn)測量。不可逆電位可以是穩(wěn)定的，也可以是不穩(wěn)定的，穩(wěn)定的不可逆電位稱為穩(wěn)定電位。水的熱力學(xué)穩(wěn)定性電位變正，電荷減少，氧化反應(yīng)速度增大。電位變負(fù)，電荷增加，還原反應(yīng)速度增大。 從電位—pH圖中了解金屬的腐蝕傾向穩(wěn)定區(qū)：金屬處于熱力學(xué)穩(wěn)定，不發(fā)生腐蝕。腐蝕區(qū)：金屬的各種可溶性離子處于熱力學(xué)穩(wěn)定，金屬發(fā)生腐蝕。鈍化區(qū)：金屬的各種難溶性氯化物、氧化物或難溶性鹽處于熱力學(xué)穩(wěn)定，金屬表面發(fā)生鈍化免于腐蝕。 第三章理想極化電極：在電極上不發(fā)生任何電極反應(yīng)，外電源輸入的全部電流都用于建立或改變界面結(jié)構(gòu)和電極電位。電毛細(xì)現(xiàn)象：界面張力隨電極電位變化的現(xiàn)象。電毛細(xì)曲線：界面張力與電極電位的關(guān)系。

零電荷電位：表面剩余電荷密度為零的電位，即界面張力最大值對應(yīng)的電極電位。用 表示。 將界面層溶液一側(cè)垂直于電極表面的單位截面積液柱中，有離子雙電層存在時(shí)i離子的摩爾數(shù)與無離子雙電層存在時(shí)i離子的摩爾數(shù)之差稱為離子表面剩余量；特性吸附：溶液中的離子，由于與電極表面的短程作用(非靜電作用）而發(fā)生物理或化學(xué)吸附。影響因素：電極材料、離子本性、水化程度等。發(fā)生特性吸附的離子：所有陰離子。不發(fā)生特性吸附的離子：陽離子。零標(biāo)：把以零電荷電位作為零點(diǎn)的電位標(biāo)度稱為零標(biāo)。零標(biāo)電位：在零標(biāo)下的相對電極電位稱為零標(biāo)電位。注意：零標(biāo)電位在討論界面結(jié)構(gòu)時(shí)方便，但不同體系有不同的零電荷電位，因此零標(biāo)電位不能通用。表面活性劑：凡能在電極/溶液界面發(fā)生吸附而使界面張力降低的物質(zhì)。表面活性劑在電極/溶液界面發(fā)生吸附的條件：體系自由能的降低大于體系自由能的增加。氫原子吸附只有金屬表面對氫原子的親合力很大，使氫以吸附氫存在的能量比以分子氫存在的能量小時(shí)，吸附才可能發(fā)生。 第四章速度控制步驟：當(dāng)幾個(gè)步驟串聯(lián)時(shí)，實(shí)際反應(yīng)速度等于最慢的那個(gè)步驟，把控制整個(gè)電極過程速度的單元步驟（既最慢的那個(gè)步驟）稱之。濃差極化：由于液相傳質(zhì)步驟的遲緩，使得電極表面反應(yīng)離子的濃度低于溶液本體濃度，造成電極電位偏離平衡電位（穩(wěn)定電位）的現(xiàn)象。電化學(xué)極化：由于電極表面得、失電子的電化學(xué)反應(yīng)的遲緩，而引起的電極電位偏離平衡電位（穩(wěn)定電位）的現(xiàn)象。

第五章

電遷移：電解質(zhì)溶液中的帶電粒子（離子）在電場作用下沿一定方向移動(dòng)的現(xiàn)象。

電遷流量：由于電遷移作用使電極表面附近溶液中某種離子濃度發(fā)生變化的數(shù)量。

液相傳質(zhì)三種方式的互相影響:一定強(qiáng)度對流作用的存在是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程的必要條件。,當(dāng)電解液中無大量局外電解質(zhì)存在時(shí)，電遷移作用不能忽略。此時(shí)，電遷移對擴(kuò)散過程起疊加作用。

擴(kuò)散受對流過程影響，稱為對流擴(kuò)散，此時(shí)擴(kuò)散區(qū)與對流區(qū)重疊沒有明確分界。

濃差極化：當(dāng)電極過程由液相傳質(zhì)控制時(shí)，電極所產(chǎn)生的極化

非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散在t時(shí)刻，濃度梯度為 ? ? ? ? ? 時(shí)的擴(kuò)散層厚度稱為非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散過程擴(kuò)散層有效厚度

擴(kuò)散極譜電流：擴(kuò)散步驟成為電極過程的唯一控制步驟時(shí)，滴汞電極上通過的電流

固體電極表面重現(xiàn)性不好的原因：真實(shí)表面積不易測量和控制；表面各點(diǎn)活化能不同，反應(yīng)能力不同。；由于吸附使電極表面不潔凈。；電極表面液層離子濃度變化。

第六章

同一電極上：電極電位越正，氧化反應(yīng)速度越大；電極電位越負(fù)，還原反應(yīng)速度越大。

電極反應(yīng)速度常數(shù)：電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位、反應(yīng)粒子濃度為單位濃度時(shí)電極反應(yīng)的絕對速度。

穩(wěn)態(tài)電化學(xué)極化過程①一定大小的外電流流過電極；②流入電極的電流來不及被電極反應(yīng)消耗；③電極表面出現(xiàn)附加的剩余電荷；④電極電位偏離通電前的電位（穩(wěn)定電位或平衡電位）發(fā)生極化；⑤極化使電極反應(yīng)速度變化；⑥當(dāng)電極的凈反應(yīng)速度與外電流密度相等時(shí)；⑦電極過程達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

隧道效應(yīng)：電子在穿透位壘發(fā)生躍遷前后能量幾乎不變的現(xiàn)象。隧道躍遷：通過隧道效應(yīng)，電子在無輻射條件下實(shí)現(xiàn)在兩相界面轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。

核電子：處于靠近原子核的內(nèi)層的被填滿的電子能級(jí)上的電子。價(jià)電子：處于最外層未填滿的電子能級(jí)上的電子。

能帶：當(dāng)N個(gè)原子聚集組成晶體時(shí)，每個(gè)電子能級(jí)都將分裂成N個(gè)能級(jí)，雖然這些電子能級(jí)是不連續(xù)的，但由于N很大，可將它們看成連續(xù)的能量區(qū)間—能帶。價(jià)帶：被價(jià)電子填滿的能量較低的能帶。導(dǎo)帶：未被價(jià)電子填滿的能量較高的能帶。禁帶：在價(jià)帶與導(dǎo)帶之間、不存在電子能級(jí)的能量間隔。通常將 看作是反應(yīng)電子的平均能級(jí)；也是金屬中自由電子的能級(jí)；也是自由電子在金屬中的電化學(xué)位。

第七章

當(dāng)氣體在電極上發(fā)生的氧化或還原反應(yīng)成為電極的主反應(yīng)或不可避免的副反應(yīng)時(shí)，該電極過程稱為氣體電極過程。

定義：在某一電流密度下，氫實(shí)際析出的電位與氫的平衡電位的差值 叫做該電流密度下的過電位

遲緩放電理論的前提條件：1吸附氫離子的表面覆蓋度很小，可以用吸附氫離子的表面覆蓋度代替表面活度。2汞電極表面均勻，氫離子放電可以在整個(gè)電極表面上進(jìn)行。遲緩復(fù)合理論和電化學(xué)脫附理論的適用性。這兩種理論只適用于對氫原子吸附能力較強(qiáng)的低過電位金屬和中過電位金屬

第八章

金屬作為反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)的電極過程簡稱為金屬的陽極過程。它分為兩種狀態(tài)：陽極的活性溶解和鈍化。特點(diǎn)金屬活性溶解過程服從電化學(xué)極化規(guī)律。對于不同的金屬陽極，交換電流密度的數(shù)值不同，因此陽極極化作用也不同。陽極反應(yīng)傳遞系數(shù)往往比較大，即電極電位的變化對陽極反應(yīng)的加速作用比陰極過程要顯著。一定條件下，金屬陽極會(huì)失去電化學(xué)活性，陽極溶解速度變得非常小，這一現(xiàn)象稱為金屬的鈍化。

金屬鈍化的原因、過程和膜的性質(zhì)鈍化是一種界面現(xiàn)象，是金屬表面在溶液中的穩(wěn)定性發(fā)生了變化。

原因：金屬表面生成鈍化膜，使金屬電極表面進(jìn)行活性溶解的面積減?。蛔璧K了反應(yīng)粒子的傳輸而抑制金屬陽極溶解；改變陽極溶解過程的機(jī)理，使金屬溶解速度降低。

鈍化的過程：在金屬的陽極過程中陽極極化使金屬電極電位正移，氧化反應(yīng)速度增大。溶液中某些組分與電極表面的金屬離子（原子）或金屬溶解產(chǎn)物反應(yīng)生成緊密覆蓋于金屬表面的膜層。由于表面膜的離子導(dǎo)電性很低，能明顯抑制金屬陽極溶解反應(yīng)使金屬發(fā)生鈍化。

鈍化膜的性質(zhì)：通常極薄，可以是單分子層至幾個(gè)分子層的吸附膜，也可以是三維成相膜。膜的導(dǎo)電性與膜的成分、結(jié)構(gòu)、厚度有關(guān)。注意區(qū)分鈍化膜和轉(zhuǎn)化膜。通常將金屬表面與介質(zhì)作用生成的較厚的非電子導(dǎo)體膜稱為化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。

兩個(gè)方面影響：促進(jìn)陽極正常溶解；阻滯陽極過程引起鈍化

1、絡(luò)合劑的影響：形成金屬絡(luò)離子，提高陰極極化。游離絡(luò)離子存在，促進(jìn)陽極正常溶解，防止產(chǎn)生陽極鈍化。

2．活化劑的影響活化劑：能促進(jìn)陽極溶解、防止鈍化的物質(zhì)。許多陰離子，特別是鹵素離子對陽極有活化作用。活化能力排序：

編輯

3．氧化劑的影響溶液中存在氧化劑，促使金屬鈍化。

4、有機(jī)表面活性劑的影響它們在電極表面吸附，改變雙電層結(jié)構(gòu)，阻止陽極溶解。

溶液pH值的影響金屬在中性溶液中，陽極反應(yīng)比較容易鈍化，因?yàn)樯扇芙舛群苄〉臍溲趸锖碗y溶鹽。

金屬在酸性溶液中，陽極反應(yīng)生成溶解度大的金屬離子，難以鈍化。某些金屬在堿性溶液中，也會(huì)產(chǎn)生有一定溶解度的酸根離子因而不易鈍化。

金屬由鈍態(tài)轉(zhuǎn)為活化的方式：1、消除引起鈍化的因素：陽極極化及氧化劑的存在。2、采取活化措施：通陰極電流，使鈍化膜還原，加速鈍化金屬的活化。加入活化劑使鈍化了的金屬重新活化

第九章

金屬的電沉積過程通過電解的方法，在電解池陰極上，金屬離子通過還原反應(yīng)和電結(jié)晶過程在固體表面生成金屬層。目的：改變固體材料的表面性能或制取特定成分和性能的金屬材料

1、液相傳質(zhì)：溶液中的反應(yīng)粒子向電極表面遷移。

2、前置轉(zhuǎn)化：金屬水化離子水化程度降低或重排，金屬絡(luò)離子配 位數(shù)降低。

3、電荷傳遞：反應(yīng)離子得電子，還原為吸附態(tài)金屬原子。

4、電結(jié)晶：吸附態(tài)金屬原子沿電極表面擴(kuò)散到適當(dāng)位置（生長點(diǎn)），進(jìn)入金屬晶格生長或與其他新生原子集聚而形成晶核并長大。

上述各步驟中，速度最慢的步驟為電沉積過程的速度控制步驟。

在一定過飽和度的溶液中，能夠繼續(xù)長大的晶核必須具有一定大小的尺寸，即臨界晶核尺寸。臨界晶核尺寸的大小取決于體系的能量。

如果過電位小，電極過程動(dòng)力小，由螺旋位錯(cuò)生長方式進(jìn)行電結(jié)晶過程。如果過電位大，電極過程動(dòng)大，電結(jié)晶以形核方式進(jìn)行。

第十章

1、電池：將化學(xué)變化、物理變化釋放的能量轉(zhuǎn)為電能的裝置。2、化學(xué)電源（化學(xué)電池）：化學(xué)能，電能3、化學(xué)電源中的活性物質(zhì)：電池中發(fā)生氧化還原反應(yīng)放出能量的物質(zhì)。分正極活性物質(zhì)、負(fù)極活性物質(zhì)。4、一次電源（原電池）：活性物質(zhì)只能使用一次的電池。5、二次電源（蓄電池）：放電后經(jīng)充電可繼續(xù)使用的電源。6、燃料電池：活性物質(zhì)由外部連續(xù)不斷地供給電極的電池。7、物理電池：太陽能電池、原子能電池

提高電動(dòng)勢的方法：正極活性物質(zhì)使用電子親合力大、容易還原的物質(zhì)。負(fù)極活性物質(zhì)使用電子親合力小、容易氧化的物質(zhì)。每個(gè)電池的電動(dòng)勢往往不一定完全一樣，取具有代表性的數(shù)值規(guī)定為某種電池的電動(dòng)勢，稱為額定電壓。自放電：化學(xué)電源在不向外輸出電流時(shí)消耗活性物質(zhì)的現(xiàn)象。原因：活性物質(zhì)中的雜質(zhì)與電解質(zhì)中的雜質(zhì)在電池內(nèi)部形成局部電池，造成電池內(nèi)部短路促進(jìn)腐蝕，引起自放電。一次電池：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能并輸出的電化學(xué)裝置。且一旦化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芫筒荒茉賹㈦娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。按電解液的保持及供給方式分類：干電池濕電池注液電池