第 2 章 电势-pH图在.ppt

第2章电势-pH图在金属腐蚀中的应用1.腐蚀的热力学过程、腐蚀判据
2.电极电位来源
电势-pH图的建立及作用
腐蚀电池的组成及意义2.1腐蚀过程热力学判据2.2电动势一.电化学体系
电动势：可逆条件下（电池中没有电流通过时），
电池两端电位差E

原电池的能量来源于电池内部的化学反应，原电池反应可逆进行时所做的电功
W＝QE（电功＝电量×电动势）
W＝QE＝nFE（根据法拉第定律）

从化学热力学知：恒温恒压下，可逆过程所做的最大有用功等
于体系自由能的减少。
W＝－G

2.2电动势在忽略液界电势和金属接触电势的情况下，

电池电动势＝正极的电极电位－负极的电极电位
（E正-E负）
＝阴极电极电位（还原反应）－阳极电极电位（氧化反应）2.2电动势标准电极电位：室温、标准状态、电极反应中各物
质的活度为1
标准电极电位作为腐蚀倾向的判据：
简单、方便，但粗略、具有局限性；
原因：1.腐蚀介质中金属离子的浓度不是
1m/L,与标准电极电势条件不同；

2.大多数金属表面有一层氧化膜，不
是裸露的纯金属
2.2电动势5.影响电极电位的因素1.电极的本性5.影响电极电位的因素2.3电势-pH图二.原理
金属腐蚀过程的本质－电化学的氧化-还原反应
电极电势与溶液的浓度和酸度存在着一定的函数关系
图中各条直线代表一系列等温、等浓度的电势-pH图平行于横轴的水平线（一条线对应一个活度值），当影响平衡的有关物质的活度改变时，反应的平衡电势就改变。

活度：能表示化学反应速度或能力的物理量。
表示理想溶液与实际溶液的偏差

活度＝离子的活度系数×离子浓度
2.3电势-pH图2.3电势-pH图三.电势-pH图绘制

1列出相关物质的各种存在状态以及它们标准生成自由能或标准化学位值；

2列出各相关物质之间可能发生的相互反应方程式，写出平衡关系式；

3把这些条件用图解法绘制在电位－pH上，汇总得到综合的电位－pH图。四.电势-pH图应用
2.3电势-pH图2.3电势-pH图一.腐蚀电池的构成2.4腐蚀电池2.4腐蚀电池腐蚀电池，必须包括阳极、阴极、电解质溶液和电路四个不可分割的组成部分，缺一不可，并由此构成腐蚀电池工作历程的三个基本过程。

阳极：发生氧化反应的过程；
阴极：发生还原反应的过程；
电子流动：电流的流动在金属中依靠电子从阳极流向阴极，而
在溶液中依靠离子的迁移，即阳离子从阳极区向阴
极区移动，阴离子从阴极区向阳极区迁移，从而使
电极系统构成通路。2.4腐蚀电池