电极电势的能斯特方程

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,返 回,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：,(,a,2,a,1,),Na(Hg)(,a),NaCl(,a,1,),AgCl(s),Ag(s),Na(Hg)(,a),NaCl(,a,2,),AgCl(s),Ag(s),第一个电池中的反应是：,Na(Hg)(,a),AgCl(s)Ag(s),NaCl(,a,1,),第二个电池中的反应是：,Ag(s),NaCl(,a,2,)Na(Hg)(,a),AgCl(s),串联后整个电池反应为：,NaCl(,a,2,)NaCl(,a,1,),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；P466：16、19,预习第十章应用电化学（P454）,