实验八 旋转圆盘电极法测定电极过程动力学参数-肖时英(2)

由前面实验原理部分可知要想求得i0、?和?的值，需使电极过程在较小过电位下进行，选择几组不同电位下的i植，根据公式（16）以-1/i对ω-1/2直线拟合，求得不同极化电位下????的 K 和 值。然后根据公式（17）和（18）以ln K 和ln K 进行直线拟合，由直线截距求K得i0，并取平均值，从斜率求得?和?的值。 0.0004 500 1000 1500 2000 25000.0002Current/A0.0000-0.0002-0.0004-0.08-0.040.00Potential/V vs Pt0.040.08 由所测电荷传递步骤控制时的电流曲线读得不同转速，不同电位下的电流密度如下表所示： 电流密度 （A/cm2） 电 位 (V) -0.009 -0.006 -0.003 0.003 0.006 0.009 转速（转/分） 500 -9.168E-5 -6.172E-5 -3.117E-5 3.139E-5 6.297E-5 9.46E-5 1000 -1.20116E-4 -8.1096E-5 -4.0966E-5 4.1284E-5 8.2654E-5 1.23984E-4 1500 -1.4048E-4 -9.468E-5 -4.783E-5 4.805E-5 9.612E-5 1.4432E-4 2000 -1.6019E-4 -1.0615E-4 -5.421E-5 5.24E-5 1.0571E-4 1.5961E-4 2500 -1.74616E-4 -1.13016E-4 -5.5266E-5 5.2044E-5 1.07784E-4 1.64984E-4 分别作(a) -0.009V、(b) -0.006V、(c) -0.003V、(d) 0.003V、(e) 0.006V和(f) 0.009V时的-1/i～ω-1/2图如下，

3500030000- i-1/ Acm22500020000150001000050000-5000-10000-15000-20000-25000-30000-350000.060.070.080.090.10-1/20.110.120.130.14 a b c d e f-1.ω

读得各电位下-1/i～ω-1/2图的截距和斜率数值，利用公式（16）求得各电位下的电化学反应速率常数数值如下： ? (cm s-1) K? (cm s-1) K 电位 -0.009V 0.000948 0.00289 -0.006V 0.00395 0.00530 -0.003V 0.0111 0.0127 0.003V 0.00994 0.00938 0.006V 0.00370 0.00262 0.009V 0.00233 0.000645 然后，分别以ln K 和ln K 分别对?进行线性拟合，求得斜率和截距后，取T=290K，利用公式（17）和（18）求得阴极反应传递系数?=0.74，阳极反应传递系数?=0.26，对求得的交换电流密度取平均值后得i0=5.72mA/cm2。

??六、思考题

1. 研究电极在静止和旋转时的平衡电位相同吗？为什么？

***研究电极在静止和旋转时的平衡电位是不同的。这是因为?G??nEF=-RTlnK，式

中各代“*”的参数依次为所研究电极反应的平衡吉布斯自由能、平衡电位和平衡反应常数，平衡电位的大小与反应平衡常数的大小有关。而反应的平衡常数等于产物的活度积除以反应物的活度积，研究电极在静止和旋转时表面物种的活度系数是不同的，这就导致研究电极在静止和旋转时所研究电极反应的平衡常数不同，也就造成了研究电极在静止和旋转时的平衡电位不同。相对来说，研究电极在旋转时，表面物种的活度系数更接近于1，平衡电位也就更接近理论值。

2. 实验中测得的扩散系数准确度与哪些实验条件相关？

实验中测得的扩散系数的准确度与旋转圆盘电极的转速准确度、函数记录仪读取极限电流的准确度、实验温度、所配置溶液浓度以及电流值读数的准确度有关。 3. 为什么氧化态扩散系数大于还原态？

由于Fe(CN)63-所带电荷较Fe(CN)64-的少，相应的所受的静电吸引较差所致。

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库实验八 旋转圆盘电极法测定电极过程动力学参数-肖时英(2)在线全文阅读。