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标题: 氢氧根离子在原电池的阳极吸附需要如何处理？ [打印本页]

作者
Author: wood 时间: 2022-9-25 16:18
标题: 氢氧根离子在原电池的阳极吸附需要如何处理？
求助，关于羟基OH在slab上吸附能较大，是否能说明氢氧根在slab上吸附很强。

浅显的电化学常识是，原电池的阳极反应是还原性反应物氧化，失去电子生成氧化产物，在外电路中，该电极是负极，也就是说，该电极带负电。同样的，氢氧根离子也是呈负电的阴离子，那么氢氧根吸附在负极上的行为是否能用不带电的羟基进行模拟？

问题在于，阴离子氢氧根，是否会受到同种电荷相斥的原因而不在负极上吸附？或者说，该吸附能的值是否会与不带电的羟基在负极的吸附能有相当大的差距？

另外，在采用碱性环境的燃料电池阳极反应过程中，氢氧根作为反应物必然参与反应历程，那么氢氧根是以游离状态进行反应的，还是吸附状态反应的呢？

求助各位老师，希望得到您的慷慨指导，您的见解必将令学生受益，学生万分感谢

作者
Author: 含光君 时间: 2022-9-25 20:41
原电池的“正负极”和电极上带什么电没有关系！原电池的回路中，外电路电子由负极流向正极，溶液中阴离子由正极流向负极构成回路。氢氧根离子流向负极，极为合理。这点是高中知识，忘了记得复习。第二个问题，拿HOR反应负极举个例子：
酸性条件下： H2 + 2e- → 2H+
碱性条件下： H2+ 2OH- → 2H2O
两个式子相减其实差的就是一个 2H + 2OH- → 2H2O 的自由能，
所以算的时候酸碱环境无所谓，pH的影响可以在最后进行校正。

作者
Author: wood 时间: 2022-9-26 12:40

含光君发表于 2022-9-25 20:41
原电池的“正负极”和电极上带什么电没有关系！原电池的回路中，外电路电子由负极流向正极，溶液中阴离子由 ...

非常感谢您的解答，学生受益良多。
学生考虑的是，在负极区域的电场方向是指向负极slab的，作为阴离子的氢氧根应当向反方向运动远离电极slab表面，确有困惑，学生再进行深入学习。再次感谢您的指导

作者
Author: 含光君 时间: 2022-9-26 13:36

wood 发表于 2022-9-26 12:40
非常感谢您的解答，学生受益良多。
学生考虑的是，在负极区域的电场方向是指向负极slab的，作为阴离子的 ...

太客气了哈哈。

“在负极区域的电场方向是指向负极slab的”这一说法不知从何而来？

作者
Author: wood 时间: 2022-9-26 18:35

含光君发表于 2022-9-26 13:36
太客气了哈哈。

“在负极区域的电场方向是指向负极slab的”这一说法不知从何而来？

我的理解是电场方向由正极指向负极，由高电势指向低电势，所以。。

作者
Author: 含光君 时间: 2022-9-26 20:11
你得分清正负极通过导线相连的部分和通过电解质相连的部分是两个东西，显然不能一概而论。
照你那么说导线那半个回路是电场正极指向负极，电解质那半个回路也是电场正极指向负极，那两边电流不反着干起来了么。
而且电池相关的问题咱一般说电子/离子/电流流向，说电场好像有点别扭。
如果概念不清楚真的看一下高中或者物化的教材就好了。

作者
Author: wood 时间: 2022-9-27 11:03

含光君发表于 2022-9-26 20:11
你得分清正负极通过导线相连的部分和通过电解质相连的部分是两个东西，显然不能一概而论。
照你那么说导 ...

非常感谢您的指导，经过您的解答，学生已经明白矛盾与概念不清的位置，
学生再复习下相关具体概念，再次表示感谢

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