電極的概念及物理來源
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電極的概念及物理來源
電極的概念是M.法拉第進(jìn)行系統(tǒng)電解實(shí)驗(yàn)后在1834年提出的,原意只指構(gòu)成電池的插在電液中的金屬棒。電池的組成部分,它由一連串相互接觸的物相構(gòu)成,其一端是電子導(dǎo)體──金屬(包括石墨)或半導(dǎo)體,另一端必須是離子導(dǎo)體──電解質(zhì)(這里專指電解質(zhì)溶液,簡稱“電解液”或“電液”)。結(jié)構(gòu)簡單的電極應(yīng)包括兩個(gè)物相和一個(gè)相界面,即〔金屬|(zhì)電液〕。上述定義的電極也稱“半電池”。
電極的物理來源
電極是原電池的基本組成部分。利用自發(fā)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流的裝置叫原電池,一個(gè)原電池必須由兩個(gè)基本部分組成:兩個(gè)電極和電解質(zhì)溶液。給出電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極,如丹尼爾電池(右圖上部所示)中的Zn極,由于其電勢(shì)較低,被稱為負(fù)極(negative electrode);而接受電子發(fā)生還原反應(yīng)的一極,如Cu極,由于其電勢(shì)較高,而稱作正極(positive electrode)。
根據(jù)組成電極物質(zhì)的狀態(tài),可以把電極分為三類。類電極是金屬電極和氣體電極,如丹尼爾電池中鋅電極和銅電極,還有標(biāo)準(zhǔn)氫電極;第二類電極是金屬-金屬難溶鹽電極及金屬-金屬難溶氧化物電極,如Ag-AgCl電極。第三類電極是氧化還原電極(任一電極皆為氧化還原電極,這里所說的氧化還原電極是專指參加電極反應(yīng)的物質(zhì)均在同一個(gè)溶液中),如Fe3+,F(xiàn)e2+溶液組成的電極。