确电极反应种类和机理答:①简单电子迁移反应指电极溶液界面你的溶液一侧的氧化或还原物种借助于电极得到或失去电子,而电极在经历氧化还原后其物理化学性质和表面状态等未发生变化的反应。②金属沉积反应:溶液中的金属离子从电极上得到电子还原为金属,附着于电极表面,而电极表面状态与沉积前相比发生了变化的反应。③表面膜的转移反应:覆盖于电极表面的物种(电极一侧)经过氧化还原形成另一种附着于电极表面的物种,它们可能是氧化物、氢氧化物、硫酸盐等。
f④伴随着电化学反应的电子迁移反应:指存在于溶液中的氧化或还原物种借助于电极实施电子传递反应之前或之后发生的化学反应。⑤多空气体扩散电极中的气体还原或氧化反应:指气相中的气体(如O2或H2)溶解于溶液后,在扩散那电极表面,然后借助于气体扩散电极得到或失去电子,气体扩散电极的使用提高了电极过程的电流效率。⑥气体析出反应:指某些存在于溶液中的非金属离子借助于电极发生还原或氧化反应产生气体而析出的反应。⑦腐蚀反应:亦为金属的溶解反应,指金属或非金属在一定的介质中发生溶解,电极的重量不断减轻的反应。电极反应的机理(1)CE机理:指在发生电子迁移反应之前发生了化学反应,其通式为:
X
OX
e
Red
如:酸性介质中HCHO的还原反应:OHH2CHCHOH2OOHHCHO2H2e→CH3OHE步骤
C步骤
2EC机理:指在电极溶液界面发生电子迁移反应后又发生了化学反应,其通式为:OXZe→RedX如:对氨基苯酚在Pt电极上的氧化反应(3)催化机理a、“外壳层”催化:EC机理中的一种,指在电极和溶液之间的电子传递反应,通过电极表面物种氧化还原的媒介作用,使反应在比裸电极低的超电势下发生,其通式可表示如下:X
eRedE步骤RedXOXYC步骤
如:Fe3Fe2电对催化H2O2的还原反应:12H2O2e→OHFe3e→Fe2
Fe2
12H2O2→
Fe3OH
b、“内壳层”催化:也称为化学氧化还原催化,即当反应物的总电化学反应中包括旧键的断裂和新键的形成时,发生在电子转移步骤的前、后或其中而产生了某种化学加成物或某些其它的电活性中间体,总的活化能会被某些“化学的”氧化还原催化剂所降低。(4)ECE机理:指氧化还原物种先在电极上发生电子迁移反应,接着又发生化学反应,在此两反应后又发生了电子迁移反应,生成产物。如对亚硝基苯酚的还原反应:11电极极化:当法拉第电流通过电极是,电极电势或电池电动势对平衡值(或可逆值,或Ner
st值)会发生偏离,称为电极极化。偏r