-1V之间,产生的电场强度非常大。?对于一个电极反应来说,它涉及到电荷在相间的转移,在大的电场强度作用下,其电极反应的速率必将受到很大的影响。?实验中通过控制电极电位可以有效地改变电极反应的速率和方向。?通过改变电极材料的物理性质和化学组成,也会改变双电层的结构和性质,从而影响电极反应。Р13.2.1 双电层的结构及性质РР电极表面双电层类似一个电容器,当向体系施加电扰动的时候,双电层所负载的电荷会发生相应改变,从而导致电流的产生,这一部分电流称为充电电流。 ?如果溶液中存在可氧化还原的物质,而且这种电扰动又能足够引起其氧化还原反应,显然,这时流经电回路中的电流包括两种成分,即法拉第电流与充电电流,后者属于非法拉第电流。?电化学测定体系犹如一个RC电路,假设线路电阻和电解池电阻的总和为R,电极/溶液界面双电层电容为C,向体系施加的电位阶跃的值为E。根据电子学知识,这时所引起的充电电流为:РР13.2.2 充电电流РEθ’РР施加一个电位阶跃,充电电流随时间成指数衰减R =1Ω,С =20μF,在t =20μS时,电流将衰减之初始值的37%,在t =60μS时,电流衰减至初始值的5%РР反应物通过扩散、对流和电迁移等传质方式向电极表面传递。这一步骤称为液相物质传递步骤。?反应物在电极表面层中进行某些转化,如吸附或其他化学变化。这类过程通常没有电子参与反应。这一步骤称为前置的表面转化步骤。?反应物在电极和溶液界面进行电子交换,生成反应产物。这一步骤称为电子传递步骤。?反应产物在电极表面层中进行某些转化,如脱附、反应产物的复合和分解等化学变化。这一步骤称为随后的表面转化步骤。?反应产物生成新相,例如结晶、生成气体等。或者,反应产物是可溶性的,产物粒子从电极表面向溶液中或液态电极内部传递。这一过程也称为物质传递步骤。РР13.3 电极过程的基本历程РРР13.3 电极过程的基本历程