电化学原理简答题

第三章电极/溶液界面的结构与性质1.为什么电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状?溶液界面存在双电层，剩余电荷无论带正电还是负电，同性电荷间相互排斥，使界面扩大，而界面张力力图使界面缩小，两者作用效果相反，因此带电界面的张力比不带电时小，且电荷密度越大，界面张力越小，因此电毛细曲线是具有极大值的抛物线形状。2.标准氢电极的表面剩余电荷是否为零？不一定，标准氢电极电位为 0 指的是氢标电位，是人为规定的，电极表面剩余电荷密度为 0 时的电位指的是零电荷电位,其数值并不一定为 0;因为形成相间电位差的原因除了离子双电层外,还有吸附双电层\偶极子双电层\金属表面电位。3.影响双电层结构的主要因素是什么？为什么？静电作用和热运动。静电作用使符号相反的剩余电荷相互靠近，贴于电极表面排列，热运动使荷电粒子外散，在这两种作用下界面层由紧密层和分散层组成。4•什么叫 W］电位?能否说卩］电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无关？V 电位的符号是否总是与双电层总电位的符号一致？为什么？1距离电极表面 d 处的电位叫屮电位。不能，因为不同的紧密层 d 的大小不同，而紧密层的1厚度显然与电解质本性有关，所以不能说屮电位的大小只取决于电解质总浓度而与电解质本性无1关。当发生超载吸附时屮电位的符号与双电层总电位的符号不一致。15•简要概括电极/溶液界面发展的四个阶段、优缺点及其主要内容。① 亥姆赫兹紧密双电层模型：主要内容：将双电层比作是平行板电容器优点：a 能够解释界面张力随电极电位变化b 能够解释微分电容曲线上所出现的平台区域缺点：a 解释不了界面电容随电极电位和溶液总浓度的变化规律b 解释不了在稀溶液中，零电荷电位下微分电容最小等实验事实② Gouy 和 Chapman 分散层模型：主要内容：溶液中的离子在静电作用和热运动作用下，按位能场中粒子的波尔兹曼分配律分布，完全忽略紧密层，只考虑分散层。优点：a 能较好解释微分电容最小值的出现b 能较好解释电容随电极电位的变化规律缺点：a 理论计算微分电容值与实验事实相差太大b 解释不了微分电容曲线上的"平台区”的出现③ Stern 模型（双电层静电模型）：主要内容：双电层由紧密层和分散层两部分组成。优点：a 说明了微分电容随电极电位绝对值和溶液总浓度增大而增加的原因b 从理论上估算表征分散层特征的某些重要参数c 能较好的反映界面结构的真实情况缺点：a 斯特恩双电层方程式对界面结构的描述只是一...