(9.14.2)--4.2.2原电池(2).pdf

工程化学工程化学工程化学工程化学Engineering Chemistry氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学原电池原电池原电池原电池（2 2）Engineering Chemistry原电池原电池原电池原电池（2 2）氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学原电池原电池电极的类型按照氧化态、还原态物质的状态不同一般将电极分成如下三类：第一类电极第二类电极金属电极、气体电极金属 难溶盐电极金属第二类电极第三类电极金属-难溶盐电极、金属氧化还原电极，金属 难溶氧化物电极金属-难溶氧化物电极原电池原电池第一类电极 金属电极、气体电极构成：构成：将金属浸入含该金属离子的溶液中吸附于某惰性金属后再浸入含气体所对应的离子溶液中。（1）金属电极和卤素电极（1）金属电极和卤素电极写法：ZnZn2 2+|Zn|ZnClCl-|Cl|Cl电极反应MMn n+nene-MMX X2 2+气体电极的溶液中，或将气体气体所对应的离子的|Cl|Cl2 2(g)(g)|Pt|Pt+2 2e e-2 2 X X-(2)氢电极原电池原电池结构：将镀有铂黑的铂片浸入含有H酸性氢电极:H+|H2(g)|Pt电极反应：2H+2eH2(g)液中，并不断通H2(g)就构成了酸性碱性氢电极:OH,H2O|H2(g)|Pt电极反应：2H2O+2 eH2(g)+2OHH+或OH的溶酸性或碱性氢电极。(g)|Pt(g)+2OH酸性氢电极结构简图(3)氧电极原电池原电池结构：将镀有铂黑的铂片浸入含有 H+酸性氧电极:H2O,H+|O2(g)|Pt电极反应：O2(g)+4H+4e液中，并不断通 O2(g)就构成了酸性或碱性碱性氧电极:H2O,OH|O2(g)|Pt电极反应：O2(g)+2H2O+4e+或 OH的溶(g)|Pt2H2O碱性氧电极。(g)|Pt4OH第二类电极 金属-难溶盐电极、金属（1）金属-难溶盐电极原电池原电池银-氯化银电极Cl-|AgCl(s)|Ag构成：在金属表面上覆盖一层该金属难溶盐含该难溶盐阴离子的溶液中。常见电极：甘汞电极具有容易制备，使用方便银 氯化银电极Cl|AgCl(s)|AgAgCl(s)+e-Ag甘汞电极Cl-|Hg2Cl2(s)|HgHg2Cl2(s)+2e-2甘汞电极具有容易制备，使用方便点，在测量电池电动势时，常用甘汞电极作为参比电极金属-难溶氧化物电极该金属难溶盐，浸入使用方便，电极电势稳定的优Ag+Cl-2Hg+2Cl-使用方便，电极电势稳定的优常用甘汞电极作为参比电极。甘汞电极示意图（2）金属-难溶氧化物电极构成：在金属表面上覆盖一层该金属难溶原电池原电池例如：锑/氧化锑电极H+，H2O|Sb2O3(s)|SbSb O(s)+6H+6e 2Sb+3H构成：在金属表面上覆盖一层该金属难溶化物，浸入含H+或OH-的溶液中Sb2O3(s)+6H+6e-2Sb+3H该金属难溶氧(s)|Sb2Sb+3H O该金属难溶氧的溶液中。2Sb+3H2O构成将惰性电极浸入含有同一元素的两种第三类电极氧化还原电极原电池原电池构成：将惰性电极浸入含有同一元素的两种电极极板为不参加反应固体材料（Pt或石墨），例：FeMnO应固体材料（Pt或石墨），参加反应的物质都在溶液中。MnO同一元素的两种不同氧化数离子的溶液构成同一元素的两种不同氧化数离子的溶液构成。Fe3+,Fe2+PtFe3+e-Fe2+MnO4-,Mn2+,H+,H2O PtMnO4-+8H+5e-Mn2+4H2O原电池原电池金属电化学腐蚀防护金属腐蚀涂层，电镀，表面钝化，合金金属防护M-ne-Mn+合金，电化学原电池原电池（+）正极：被保护金属负极：外加一种更活泼的金属（-）外加一种更活泼的金属小结电极的类型