北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室(編輯修改稿)
2025-08-28 14:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 示 . 丹尼爾電池 電極反應(yīng) 雖具可逆性，但液體接界處的 擴(kuò)散過程 是不可逆的， 故為 不可逆電池 。 北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 21 2022/8/18 2. 韋斯頓 (Weston)標(biāo)準(zhǔn)電池 韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池是高度可逆的電池 陽極 ： Cd(汞齊 )+SO42+8/3H2O(l) ?(s) + 2e 陰極 ： Hg2SO4(s) +2e?2Hg(l)+SO42 電池反應(yīng) : Cd(汞齊 )+ Hg2SO4(s) + 8/3H2O(l) ? 2Hg(l)+ (s) 圖示 : w(Cd)=%(汞齊 )|(s) |CdSO4飽和溶液 | Hg2SO4(s) |Hg 優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)勢穩(wěn)定，隨溫度改變很小 用途：配合電位計(jì)測定原電池的電動(dòng)勢 北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 22 2022/8/18 3. 電池電動(dòng)勢的測定 電池電動(dòng)勢的測定必須在 電流無限接近于零 的條件下進(jìn)行。 波根多夫 (Poggendorf)對消法 ： 三個(gè) 電池 ：工作電池 標(biāo)準(zhǔn)電池 待測電池 一個(gè)檢流計(jì) 一個(gè)滑線電阻 檢流計(jì)中無電流通過時(shí)： CAACEE?? Nx北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 23 2022/8/18 167。 原電池?zé)崃W(xué) E計(jì)算 ?rGm 2. 由 計(jì)算 ?rSm 稱為 原電池電動(dòng)勢的溫度系數(shù) 3. 由 E和 計(jì)算 ?rHm z F EG ??mrΔpTEzFS ?????????mrΔ? ?pTE ?? /? ?pTE ?? /pTEz F Tz F ESTGH ?????????????mrmrmr ΔΔΔ? ?pTE ?? /北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 24 2022/8/18 4. Qr,m的計(jì)算 5. 能斯特 (Nernst)方程 電池反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)， E=0： pTEz F TSTQ ??????????mrmr, Δ??? B BO Bln ?azFRTEEVlg05 91 BBO B ?????????? ? ?azEEOO ln KzFRTE ?北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 25 2022/8/18 167。 電極電勢和液體接界電勢 1. 電極電勢 電極電勢 E(電極 )是利用下列電池的電動(dòng)勢定義的： Pt|H2(g,100kPa)|H+{a(H+)=1}166。166。給定電極 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 (電極 )： 給定電極中各組分均處在各 自的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)的電極電勢。 由此定義的電極電勢為 還原電極電勢 ，其 Nernst方程為： OE? ? ? ? ? ?? ?? ????電極電極電極電極電極BBO Bln ?azFRTEE北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 26 2022/8/18 還原電極電勢的高低，為該電極氧化態(tài)物質(zhì)獲得電子 被還原成還原態(tài)物質(zhì)這一反應(yīng)趨向大小的量度 。 由任意兩個(gè)電極構(gòu)成的電池，其電動(dòng)勢 E=E右 E左 E為正值，表示電池反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。 2. 液體接界電勢 液體接界電勢 為兩種不同溶液的界面上存在的電勢差。它是由溶液中離子擴(kuò)散速度不同引起的。 減小辦法 ：加鹽橋（鹽橋液中電解質(zhì)的陰、陽離子遷 移數(shù)應(yīng)接近）。 北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 27 2022/8/18 167。 電極的種類 1. 第一類電極 將某金屬或吸附了某種氣體的惰性金屬置于含有該元素離子的溶液中構(gòu)成的。 包括 金屬電極、氫電極、氧電極 和 鹵素電極 。 (1)金屬電極 和 鹵素電極 ：均較簡單，如 Zn2+|Zn: Zn2++2e?Zn Cl | Cl2|Pt: Cl2(g)+2e?2Cl (2)氫電極 結(jié)構(gòu) ： 將鍍有鉑黑的鉑片浸入含有 H+或 OH的溶液中，并不斷通 H2(g)就 構(gòu)成了酸性或堿性氫電極 。 北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 28 2022/8/18 酸性 : H+|H2(g)|Pt 電極反應(yīng) ： 2H++2e?H2(g) 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 ： 優(yōu)點(diǎn) ：電動(dòng)勢隨溫度改變很小。 堿性 : OH,H2O|H2(g)|Pt 電極反應(yīng) ： 2H2O+2e?H2(g)+2OH 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 ： ? ? V 0 . 8 2 8 KlnFRTE w)g(2HOHO ???? ? 0E )g(2HHO ??北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 29 2022/8/18 (2)氧電極 結(jié)構(gòu) ： 將鍍有鉑黑的鉑片浸入含有 H+或 OH的溶液中，并不斷通 O2(g)就 構(gòu)成了酸性或堿性氧電極 酸性 : H+, H2O|O2(g)|Pt 電極反應(yīng) ： O2(g)+4H++4e?2H2O(g) 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 ： 堿性 : OH,H2O|O2(g)|Pt 電極反應(yīng) ： O2(g)+2H2O+4e?4OH 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 ： ? ? V 0. 40 1OH)g(OE2O ??? ? V 2 )g(OE 2O ??? ? ? ? w2O2O lnOH)g(OH)g(O KFRTEE ?? ??北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 30 2022/8/18 2. 第二類電極 包括 金屬 難溶鹽電極 和 金屬 難溶氧化物電極。 (1)金屬 難溶鹽電極 ： 在 金屬 上覆蓋一層該金屬的 難溶鹽 ，然后將它浸入含有與該難溶鹽具有相同負(fù)離子的 易溶鹽 溶液中而構(gòu)成的 。 最常用的有 銀 氯化銀電極 和 甘汞電極 。 北京石油化工學(xué)院物理化學(xué)教研室 31 2022/8/18 優(yōu)點(diǎn) ： 銻 氧化銻電極為固體電極，應(yīng)用起來很方便 。 甘汞電極 金屬為 Hg, 難溶鹽為 Hg2Cl2(s), 易溶鹽溶液為 KCl溶液 , 即 Cl|Hg2Cl2(s)|Hg 電極反應(yīng) ： Hg2Cl2(s) +2e?2Hg +2Cl 優(yōu)點(diǎn) ：容易
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1