电极电势的能斯特方程18596PPT课件

9 4电极电势的能斯特方程 电极电势电极电势与界面电势差 相序 电极结构 规定 任何温度下 对于任意电极作为正极 氢电极作负极 2 标准氢电极和任意电极电势 为氢标准电极 注意 为还原电势 标准电极电势表 为强度因素 氧化反应 还原反应 两个例子 ln ln 二 电极电势的能斯特方程 对于任意一个电极 298K时 三 可逆电极的种类 金属电极a 电极结构 b 电极反应 C 能斯特方程 Hg K a K a Na Hg a Na a 1 第一类电极 有一个相界面 气体电极 b 电极反应 C 能斯特方程 a 电极结构 例 a 电极结构 b 电极反应 C 能斯特方程 注意 参加电极反应的气体不是气相中的分子 而是气体溶解于液相中的分子 气体压力为达到溶解平衡时液相内气体的压力 气体的平衡电极电势与导体无关 而实际过程中与电极的状态有关 如氢电极采取镀铂黑电极 甘汞电极a 电极结构 b 电极反应 C 能斯特方程 2 第二类电极 有两个相界面 三种 饱和 1 参比电极在298K时 分别为 0 2415 0 2801 0 3331mV a 电极结构 金属及难溶盐电极银 氯化银电极 b 电极反应 C 能斯特方程 a b C 3 第三类电极 b c a 参加氧化 还原反应在同一相中 氧化 还原电极 电极结构 电极反应 能斯特方程 a b c 规则 若 为负 正向自发进行 对外作电功 为正 逆向自发进行 不对外作功 四 各类电池电动势的计算 1 化学电池电动势的计算 或根据电池的能斯特方程计算 例 电极 电极反应 同样该电极可写为 将 式比较 3 浓差电池电动势的计算 第一类浓差电池 双液电解质 电极反应 电池反应 正极 负极 所以 只有 第二类浓差电池 单液电池 负极 正极 电池反应 P 1 P 2 电池反应 有两个电池串联而成 反极相联 可以看成如下两个电池串联而成 a2 a1 Na Hg a NaCl a1 AgCl s Ag s Na Hg a NaCl a2 AgCl s Ag s 第一个电池中的反应是 Na Hg a AgCl s Ag s NaCl a1 第二个电池中的反应是 Ag s NaCl a2 Na Hg a AgCl s 串联后整个电池反应为 NaCl a2 NaCl a1 Emf 1 液体接界电势 2 液体界面间的电迁移设通过电量1mol 五 液体接界电势与盐桥 整个变化 3 液体接界电势的计算 盐桥的构成 饱和KCl溶液加3 琼脂凝聚而成 对盐桥的要求 A高浓度B正负离子迁移数尽量接近C盐桥溶液不能发生化学反应 也不参加电极反应 机理 4 盐桥的作用 盐桥能减低接界电势的机理是由于盐桥中电解质的正 负离子的迁移数十分接近 且构成盐桥的溶液中电解质浓度远远大于两极电解质溶液的浓度 盐桥中的K 和Cl 便以等速度向二侧电极溶液中扩散 在盐桥两侧形成两个数值几乎相等而电势相反的接界电势 使净接界电势降得很小而忽略不计 1 求热力学函数的变化2 判断氧化 还原反应3 测溶液pH值 六 电池电动势测定的应用 醌 氢醌电极 其中 作业P454 10