2024年3月15日发(作者：)

电化学基本概念

1. 导体（Conductor）：能导电的物质称为导体。有些导体依靠其中的电子传递电流，称为电子导体或

第一类导体（如金属，石墨，PbO2、Fe3O4等金属氧化物）；有些导体靠离子的移动来实现其导电任务，称

为离子导体或第二类导体（如电解质溶液，熔融电解质，固体电解质）。一般来说，离子导体的导电能力比电

子导体小得多。

2. 电极反应（Electrode Reaction）：电子导体能够独立地完成导电任务；而要想让离子导体导电，必须

有电子导体与之相连接。但流经两类导体的电荷载体不一样，为了使电流持续不断地通过离子导体，在两类

导体界面上必然会有得电子或失电子的反应发生。这种在两类导体界面界进行的有电子得失的化学反应称为

电极反应或电化学反应。★ 自发电池 / 电解池

3. 阴极（Cathode）：电流通过两类导体界面时，使正电荷从电极进入溶液（发生还原反应）的电极。

4. 阳极（Anode）：电流通过两类导体界面时，使正电荷从溶液进入电极（发生氧化反应）的电极。

5. 法拉第（Faraday）：一摩尔电子的电量。摩尔常数N A = 6.02×1023；每个电子的 电量 e 0 = 1.602

×10-19库仑（Coulomb）；一库仑为一安培·秒（Ampere-second）；所以：

1法拉第 = 6.02×1023×1.602×10-19≈96500库仑

1法拉第 = 6.02×1023×1.602×10-19÷3600≈26.8安时（Ampere-hour）

6. 法拉第定律（Faraday Law）：在整个电路中各处的电流是相等的，因此电极上通过的电量与电极反应

的反应物和反应产物之间有如下的精确关系：若反应为M z + + z e- = M，则生成1摩尔 M 所需的电量为

z 法拉第。

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★ 法拉第定律成立的前提是：电子导体中不包含离子导电的成分，而离子导体中也不包含电子导电的成

分。

7. 电化当量（Electro-equivalent）：电极上通过单位电量所生成的产物的重量。其常用单位为g / Ah 和

g / F。

8. 电动势（Electromotion）：组成电池的两个电极活性物质的平衡电位（Equilibrium Potential）之

差。

9. 氢标电极电位：以待测电极作正极、标准氢电极（SHE / NHE，Standard / Normal Hydrogen

Electrode）作负极组成的电池的电动势，通常简称为电极电位（Potential）。

10.平衡电极电位（Equilibrium Potential）：氧化态物质和还原态物质处于平衡状态下的氢标电极电位，

通常简称为平衡电位，也称为可逆电位（Reversible Potential）。

11.标准电极电位（Standard Poetential）：25℃下，反应物和产物的活度均为1时的平衡电极电位。

12.极化（Polarizition）：电流通过电极时，电极电位偏离其平衡值的现象。

由于电极反应不可逆而产生的极化称为电化学极化；由于电极表面溶液中的反应物或产物浓度与总体溶

液浓度不一致而产生的极化称为浓度极化。

13.过电位（Overpotential）：某一电流密度下电极电位 j 与平衡电极电位 j e 之差。通常谈到过电

位大小时，都是指其绝对值。

析氢过电位：在水溶液中，析氢反应常常是许多阴极还原过程的副反应；很多情况下金属的腐蚀过程也

与氢的还原反应密切相关。在有些电极上氢的过电位很大，而在另一些电极上又很小。当反应电流为1 A / cm2

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