有沒(méi)有大神能對(duì)電極半反應(yīng)和總反應(yīng)動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系做一個(gè)解答？
我們知道電極反應(yīng)，不管是陰極，陽(yáng)極，正極還是負(fù)極其發(fā)生的反應(yīng)都是一個(gè)半反應(yīng)，例如氫燃料電池，正極發(fā)生的是O2得電子生成水的反應(yīng)，負(fù)極發(fā)生的事H2失去電子變成H離子的反應(yīng)。目前很多人都在開(kāi)發(fā)高效催化劑來(lái)提高電極半反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，比如分別開(kāi)發(fā)氫反應(yīng)和氧反應(yīng)的催化劑，我的問(wèn)題是H2和O2從熱力學(xué)的角度是可以自發(fā)發(fā)生反應(yīng)的，那么對(duì)H2和O2直接反應(yīng)生成水這個(gè)總反應(yīng)來(lái)說(shuō)，同樣可以有催化劑來(lái)提高其直接反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)，這個(gè)直接反應(yīng)的催化劑和兩個(gè)半反應(yīng)的催化劑之間有什么相關(guān)性嗎？比如有沒(méi)有一種催化劑對(duì)半反應(yīng)有很好的催化效果，但對(duì)總反應(yīng)催化活性較差，再進(jìn)一步可不可以設(shè)計(jì)出針對(duì)兩個(gè)半反應(yīng)的高效催化劑而這兩個(gè)催化劑對(duì)總反應(yīng)基本上沒(méi)有催化效果？
說(shuō)白了，我就是對(duì)直接氧化還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和在電極上發(fā)生的兩個(gè)半反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系非常不清楚，希望有大神能給解答一下， 謝謝!
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京公網(wǎng)安備 11010802022153號(hào)
直接氧化還原反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和在電極上發(fā)生的兩個(gè)半反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)之間的沒(méi)啥關(guān)系，直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)就是化學(xué)反應(yīng)，而電化學(xué)半反應(yīng)是通過(guò)電化學(xué)過(guò)程進(jìn)行的，在很多情況下二者反應(yīng)的環(huán)境不同，沒(méi)有關(guān)聯(lián)性。
概念搞混了。單純化學(xué)反應(yīng)的話雖然你寫(xiě)的時(shí)候是一個(gè)方程式，但實(shí)際反應(yīng)很多也是多級(jí)反應(yīng)的，催化劑一般是相當(dāng)于加了一級(jí)催化反應(yīng)，有中間產(chǎn)物生成，總體能壘降低。這里的催化劑一般只是針對(duì)某一步，也不是你從熱力學(xué)考慮的總反應(yīng)。研究催化劑時(shí)候要完全從動(dòng)力學(xué)走。至于電化學(xué)反應(yīng)實(shí)際上多了一步，就是有電解質(zhì)把陰陽(yáng)極隔開(kāi)，設(shè)計(jì)思路什么的和化學(xué)反應(yīng)差不多，多了至少一步而已。
感謝回復(fù)，我其實(shí)一直有個(gè)疑問(wèn)就是把鉑片放入氫氣和氧氣的混合氣體中，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是氫氣和氧氣的直接化學(xué)反應(yīng)呢還是類似于氫燃料電池的兩個(gè)半反應(yīng)，只是這個(gè)電池短路了？
氫氣和氧氣是可以發(fā)生反應(yīng)的只是能壘太高，反應(yīng)非常緩慢，而存在鉑片之后，是這個(gè)鉑片催化了他們之間直接的化學(xué)反應(yīng)呢還是說(shuō)鉑片上其實(shí)是發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，只是這兩個(gè)電極是直接連接著的，也就是短路了？
感謝回復(fù)，我關(guān)注的就是如果二者反應(yīng)的環(huán)境相同，這個(gè)時(shí)候到底發(fā)生的是直接氧化還原反應(yīng)呢還是兩個(gè)電極半反應(yīng)，尤其是對(duì)于催化劑是金屬的直接氧化還原反應(yīng)
我其實(shí)一直有個(gè)疑問(wèn)就是把鉑片放入氫氣和氧氣的混合氣體中，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是氫氣和氧氣的直接化學(xué)反應(yīng)呢還是類似于氫燃料電池的兩個(gè)半反應(yīng)，只是這個(gè)電池短路了？
氫氣和氧氣是可以發(fā)生反應(yīng)的只是能壘太高，反應(yīng)非常緩慢，而存在鉑片之后，是這個(gè)鉑片催化了他們之間直接的化學(xué)反應(yīng)呢還是說(shuō)鉑片上其實(shí)是發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，只是這兩個(gè)電極是直接連接著的，也就是短路了
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到底發(fā)生的是直接氧化還原反應(yīng)呢還是兩個(gè)電極半反應(yīng)？ 我認(rèn)為所謂的半反應(yīng)是人為區(qū)分出來(lái)的，為了便于計(jì)算或者是分析的原因吧，但是只看全反應(yīng)的話有時(shí)候會(huì)忽略掉環(huán)境的影響，比如氫氣和氧氣的反應(yīng)，在氣相反應(yīng)和設(shè)計(jì)成電化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)路徑就是不同的，但是單從反應(yīng)方程式是看不出來(lái)的。
鉑片放入氫氧氣體的混合氣體中反生的反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)，但是有可能是通過(guò)電化學(xué)路徑完成的，這兩點(diǎn)不矛盾
短路這個(gè)概念放在這里感覺(jué)有些奇怪。你的這個(gè)例子的話氫氧實(shí)際上是在一起的，在Pt的催化下形成的中間產(chǎn)物和氫/氧單獨(dú)和Pt處于單電極時(shí)的應(yīng)該不盡相同。二者中間產(chǎn)物的產(chǎn)生都遵循能量最低，但后者的兩個(gè)半反應(yīng)時(shí)強(qiáng)制隔開(kāi)的，所以具體反應(yīng)過(guò)程會(huì)不同。不知道這么回答能否解決你的疑問(wèn)。