【摘要】 电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支，是属于电化学范畴的化学反应。

电化学是有关电与化学变化关系的一个化学分支，是属于电化学范畴的化学反应。电化学是边缘学科，是多领域的跨学科。对“电化学”，古老的定义认为它是“研究物质的化学性质或化学反应与电的关系的科学”。以后Bockris下了定义，认为是“研究带电界面上所发生现象的科学”。电化学反应过程中常伴随着电极表面析氢、析氧和析氯的电极反应，这些析出的气体会以气泡形式吸附于电极表面，从而造成电极活性面积减少、电极表面电位和电流密度的微观分布不均，产生电极极化。


电化学反应又分为原电池反应和电解池反应。原电池，一定是自发的氧化还原反应，通过装置设计，使之产生电流。电解池，通电使物质发生氧化还原反应，反应可以不自发的进行。电化学反应需要电解质环境


原电池和电解池反应原理

“电化学”的主干内容就是介绍通过化学反应供电，或利用直流电来进行化学反应，我们知道，带电粒子定向移动就形成了电流，而化学反应中，有电子转移的化学反应是氧化还原反应，所以电化学研究的反应对象只是氧化还原反应，氧化还原反应又分为自发的和不能自发的氧化还原反应，能自发的氧化还原反应，只要把它放在一定特定装置中进行，让它的电子沿着外电路定向转移，它就能供电，这个特定装置就是“原电池”

而不能自发的氧化还原反应，若也把它放在另一个外接直流电源的特定装置中，迫使它发生反应，这个特定的装置就是“电解池(或槽)”


电解池与原电池的联系与区别

因为任何化学反应都伴随着能量的转变，若从能量变化的角度下定义，那就是：把化学能转变成电能的装置叫原电池；把电能转变成化学能的装置叫做电解池；早在初中物理学的电学部分我们就得到这样的认识：电流方向和电子流动方向相反，电流从正极流向负极，那么电子就从负极经外电路流向正极，我们规定，在原电池中，能发生氧化反应，元素化合价升高，能在此电极上失去电子并能往外输出电子的电极定为“负极”；相应地，能发生还原反应，元素化合价降低，有电子输入并有物质去接受了电子的电极定为“正极”。 


从电流的产生方式的不同，我们应该清楚，电源分为物理电源和化学电源，若把原电池的原理实用化就成了化学电源，若将原电池作为电解时所需要的外接电源，那么，电解池中与原电池的负极相连接的那个电极有电子流入，根据电荷的性质，该电极能吸引电解质溶液中阳离子而致使阳离子移向它的周围，正负相吸引，阴阳相伴随，所以，我们就顺其自然地称此极为电解池的“阴极”，在阴极周围的阳离子能接受输入阴极上的电子而发生还原反应；同理推之，电解池的另一电极就应称“阳极”，它与原电池正极相连接，该阳极有电子输出，这些电子来自于移向它的阴离子失去电子或电极材料本身失去电子


电极类型及其导电过程

不管是原电池还是电解池，它们的电解质溶液(称为内电路)中是没有电子通过的，但是整个线路却能形成电流回路，难道是电子不会“游泳”所导致的?回答是有趣的，电子不是不会游泳，而是不需要游过“河”去，其原因在以上的表述中已经涉及到，在这里可以再日月确一下，金属导体包括石墨(称为diyi类导体)是通过自由电子的定向移动而导电，而电解质溶液(称为第二类导体)是通过溶液中阴、阳离子定向移动而导电，说明两点：①阴、阳离子移向相反；②在原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极(为什么呢)；而离子移动至电极后还会发生得失电子，也就是发生了化学反应，阳离子在某一极把输入的电子“吃”掉了变成还原产物，阴离子在另一极又“吐”出电子变成了氧化产物，结果就保证了电路中的diyi类导体有电子循环，整个线路就有了电流形成，为此，我们还清楚了diyi类导体导电前后没有发生变质，而第二类导体在导电过程中是发生了氧化还原反应的，是生成了新物质的， 


总结

综上所述，我们对电化学的一些重要概念和基本原理进行学习时，应该注意它们的联系和区别，弄清反应实质，会不断的提高运用和创新电化学知识学习能力的。

 

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。