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1、返回§9.4電極電勢的能斯特方程、電極電勢電極電勢與界面電勢差(相序)電極結構:規(guī)定:任何溫度下,對于任意電極作為正極,氫電極作負極2.標準氫電極和任意電極電勢為氫標準電極注意:?為還原電勢標準電極電勢表為強度因素?(氧化反應)(還原反應)兩個例子:lnln二、電極電勢的能斯特方程對于任意一個電極:-=298K時:-三、可逆電極的種類?金屬電極a.電極結構b.電極反應C.能斯特方程Hg,K(a)|K+(a)Na(Hg)(a)|Na+(a)1.第一類電極(有一個相界面)?氣體電極b.電極反應C.能斯特
2、方程a.電極結構例:a.電極結構b.電極反應C.能斯特方程注意:?參加電極反應的氣體不是氣相中的分子,而是氣體溶解于液相中的分子,氣體壓力為達到溶解平衡時液相內氣體的壓力。?氣體的平衡電極電勢與導體無關,而實際過程中與電極的狀態(tài)有關,如氫電極采取鍍鉑黑電極。。?甘汞電極a.電極結構b.電極反應C.能斯特方程2.第二類電極(有兩個相界面)三種:飽和,1參比電極在298K時分別為:0.2415,0.2801,0.3331mVa.電極結構?金屬及難溶鹽電極銀—氯化銀電極b.電極反應C.能斯特方程a.b.C
3、.3.第三類電極bca.參加氧化—還原反應在同一相中(氧化—還原電極)電極結構電極反應能斯特方程a.b.c.規(guī)則:若為負,正向自發(fā)進行,對外作電功為正,逆向自發(fā)進行,不對外作功四、各類電池電動勢的計算1.化學電池電動勢的計算或根據(jù)電池的能斯特方程計算例:電極,電極反應:?同樣該電極可寫為:將??式比較:?3.濃差電池電動勢的計算?第一類濃差電池(雙液電解質)電極反應:電池反應:正極:負極:所以,只有?第二類濃差電池(單液電池)負極正極電池反應P(1)>P(2)電池反應?有兩個電池串聯(lián)而成(反極相聯(lián))
4、可以看成如下兩個電池串聯(lián)而成:(a2>a1)Na(Hg)(a)|NaCl(a1)|AgCl(s)|Ag(s)Na(Hg)(a)|NaCl(a2)|AgCl(s)|Ag(s)第一個電池中的反應是:Na(Hg)(a)+AgCl(s)→Ag(s)+NaCl(a1)第二個電池中的反應是:Ag(s)+NaCl(a2)→Na(Hg)(a)+AgCl(s)串聯(lián)后整個電池反應為:NaCl(a2)→NaCl(a1)Emf1.液體接界電勢2.液體界面間的電遷移設通過電量1mol五.液體接界電勢與鹽橋整個變化3.液體
5、接界電勢的計算?鹽橋的構成:飽和KCl溶液加3%瓊脂凝聚而成?對鹽橋的要求:A高濃度B正負離子遷移數(shù)盡量接近C鹽橋溶液不能發(fā)生化學反應,也不參加電極反應?機理4.鹽橋的作用鹽橋能減低接界電勢的機理是由于鹽橋中電解質的正、負離子的遷移數(shù)十分接近,且構成鹽橋的溶液中電解質濃度遠遠大于兩極電解質溶液的濃度。鹽橋中的K+和Cl-便以等速度向二側電極溶液中擴散,在鹽橋兩側形成兩個數(shù)值幾乎相等而電勢相反的接界電勢,使凈接界電勢降得很小而忽略不計。1.求熱力學函數(shù)的變化2.判斷氧化,還原反應3.測溶液pH值六.電
6、池電動勢測定的應用醌—氫醌電極:其中作業(yè)P454:10;P466:16、19預習第十章應用電化學(P454)