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电极电势的能斯特方程电极电势的能斯特方程电极结构: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)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)
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