可逆電池的電動(dòng)勢(shì)測(cè)定及其應(yīng)用相關(guān)知識(shí)(編輯修改稿)
2025-01-18 23:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 極電勢(shì)值越負(fù)的電極， M發(fā)生氧化反應(yīng)的趨勢(shì)越大。? 常用電極在 錄中。 上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五電極電勢(shì)的符號(hào)電極電勢(shì)的符號(hào)E (Ox|Red) 0E(Ox|Red) 0標(biāo)準(zhǔn)氫電極 ||給定電極E(Ox|Red) =0E增大（非自發(fā)電池）（自發(fā)電池）上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五電極電勢(shì)計(jì)算通式氧化態(tài) +ze→ 還原態(tài)a(Ox) + ze → a(Red)這就是 Nernst方程。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電極 —— 甘汞電極 飽和 氫電極使用不方便，用有確定電極電勢(shì)的甘汞電極作二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電極。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五 3 、 生物系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) ? 生化標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的規(guī)定 ：氫離子的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)為? a (H+)=107 。 因此，凡是有氫離子 (H+)參加的電極反應(yīng)，按生化標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)與按物理化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)之間有如下關(guān)系：? =+? 例如，在 ? (H++e→ 2)=V? (O2+4H++4e→ 2 H2O)=V上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算凈反應(yīng) :方法一 :上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五方法二凈反應(yīng) :化學(xué)反應(yīng)等溫式：兩種方法，結(jié)果相同 見 P607例題上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五 濃差電池 電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 濃差電池 液體接界電勢(shì) 對(duì)鹽橋作用的說(shuō)明 總電動(dòng)勢(shì) E與 Ec ， Ej的關(guān)系上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五 1 單液濃差電池 (ConcentrationCell)1.2.3.上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五 2 雙液濃差電池 (ConcentrationCell)陽(yáng)離子轉(zhuǎn)移陰離子轉(zhuǎn)移4.5.上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五 3 復(fù)合型濃差電池復(fù)合型濃差電池 ? 電池 Na(Hg)(a)｜ NaCl(a1)｜ AgCl(s)｜ Ag(s)—Ag(s)｜ AgCl(s)｜ NaCl(a2)｜ Na(Hg)(a)? a2a1? 可以看成如下兩個(gè)電池串聯(lián)而成： (a2a1)?? Na(Hg)(a)｜ NaCl(a1)｜ AgCl(s)｜ Ag(s)? Na(Hg)(a)｜ NaCl(a2)｜ AgCl(s)｜ Ag(s)? 第一個(gè)電池反應(yīng)是： Na(Hg)(a)＋ AgCl(s)→Ag(s) ＋ NaCl(a1)? 第二個(gè)電池反應(yīng)是： Ag(s)＋ NaCl(a2)→Na(Hg)( a)＋ AgCl(s) ? 串聯(lián)后整個(gè)電池反應(yīng)為： NaCl(a2)→NaCl( a1)?? Emf上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五濃差電池電池凈反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)，僅僅是某物質(zhì)從高壓到低壓或從高濃度向低濃度的遷移。電池標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)濃差電池的特點(diǎn)：上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五四、液體接界電勢(shì) Ej或 El液接電勢(shì)（ Liquid Junction Potential）（設(shè)通過(guò) 1mol電量）整個(gè)變化的上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五液體接界電勢(shì) Ej或 El 對(duì) 11價(jià)電解質(zhì)，設(shè)：測(cè)定液接電勢(shì)，可計(jì)算離子遷移數(shù)。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五對(duì)鹽橋作用的說(shuō)明鹽橋只能降低液接電勢(shì)，但不能完全消除，只有電池反串聯(lián)才能完全消除 Ej，但化學(xué)反應(yīng)和電動(dòng)勢(shì)都會(huì)改變。鹽橋中離子的 r+≈r， t+≈t， 使 Ej≈0 。常用飽和 KCl鹽橋，因?yàn)?K+與 Cl的遷移數(shù)相近，當(dāng)有 Ag+時(shí)用 KNO3或 NH4NO3。鹽橋中鹽的濃度要很高，常用飽和溶液。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五總電動(dòng)勢(shì) E與 Ec， Ej的關(guān)系上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用（ 2） 判斷氧化還原的方向（ 3） 求離子遷移數(shù)（ 1） 求熱力學(xué)函數(shù)的變化值（ 4） 測(cè)平均活度系數(shù) g 177。（ 5） 測(cè)定未知的 E? (Ox|Red)值（ 6） 求 (不穩(wěn)定 )等（ 7） 測(cè)溶液的 pH（ 9） E(Ox|Red)lga圖（ 8） E(Ox|Red) pH圖、水的電勢(shì) pH圖、鐵的 電勢(shì) pH圖上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五基本公式上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 1） 求熱力學(xué)函數(shù)的變化值測(cè)定：應(yīng)用： (1)求上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 2） 判斷氧化還原的方向已知：試判斷下述反應(yīng)向哪方進(jìn)行？排成電池：設(shè)活度均為 1正向進(jìn)行。應(yīng)用： (2)判斷氧化還原的方向上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 3） 求離子遷移數(shù)應(yīng)用： (3)求一價(jià)離子的遷移數(shù) t+， t解出 t+和 t上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 4） 測(cè)離子平均活度系數(shù) g177。應(yīng)用： (4)測(cè)離子平均活度系數(shù) g177。和 m已知，測(cè)定 E， 可求出 g177。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 5） 測(cè)定未知的 E?(Ox|Red)值根據(jù)德拜 休克爾公式：應(yīng)用： (5)測(cè)定未知的 (Ox|Red)值上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 6） 求 (不穩(wěn)定 )應(yīng)用： (6)求 AgCl(s)的設(shè)計(jì)電池，使電池反應(yīng)為上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 6） 求 (不穩(wěn)定 )設(shè)計(jì)電池，使電池反應(yīng)為： H2O→H ++OH電池 Ⅰ:上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 6） 求 (不穩(wěn)定 )電池 Ⅱ:上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 7） 測(cè)溶液的 pH? 醌氫醌電極 醌氫醌是分子數(shù)目相等的醌和氫醌的紫色結(jié)晶化合物，分子式為：C6H4O2C6H4(OH)2， 簡(jiǎn)寫為 QH2Q， 微溶于水。將少量這種化合物加入含有 H+的待測(cè)溶液中，并插入惰性金屬絲 (如 Pt絲或 Au絲 )構(gòu)成電極，其電極反應(yīng)為：? Q+2H++2e → H2Q上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 7） 測(cè)溶液的 pH 氫醌電極摩爾甘汞電極 ||醌 氫醌 |Pt上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5星期五（ 7） 測(cè)溶液的 pH使用醌氫醌電極注意事項(xiàng)：pH,當(dāng) pH， E為負(fù)值。pH，氫醌酸式解離，并易發(fā)生氧化。醌 氫醌為等分子復(fù)合物，溶解度很小，用量不必太多。上一內(nèi)容 下一內(nèi)容 回主目錄 返回 2023/3/5160
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