电极电势的能斯特方程课件.ppt

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1、返返 回回9.4 电极电势的能斯特方程电极电势的能斯特方程1、电极电势1.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

2、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

3、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

4、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)Emf1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 l作业P454:10；P466：16、19l预习第十章应用电化学（P454）