電位分析法電位ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-21 12:36本頁(yè)面
【正文】 分析法的依據(jù) ][ R e][l o g0 5 dOxn?? ???上式（能斯特方程），給出了電極電位與溶液中對(duì)應(yīng)離子活度的簡(jiǎn)單關(guān)系。這種由反應(yīng)速度慢所引起的極化稱(chēng)為化學(xué)極化或動(dòng)力學(xué)極化。 電化學(xué)極化： 由某些動(dòng)力學(xué)因素引起的。電池的兩個(gè)電極均可發(fā)生極化。 只有可逆電極才滿(mǎn)足能斯特方程。 VAgAg C l ???電極的極化 若一電極的電極反應(yīng)可逆，通過(guò)電極的電流非常小，電極反應(yīng)在平衡電位下進(jìn)行該電極稱(chēng)為 可逆電極。 電極反應(yīng)如下： Hg2Cl2（ S） +2e=2Hg+2Cl 能斯特公式為： 由上式可見(jiàn)，甘汞電極的電位取決于所用 KCl的濃度。 甘汞電極有多種，但基本原理相同。若測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為負(fù)值，則待測(cè)電 極進(jìn)行氧化反應(yīng)，是負(fù)極，氫電極為正極。 規(guī)定：任何溫度下， 氫電極的電位為 “ 零 ” 。 （ 1）、標(biāo)準(zhǔn)氫電極（ NHF） 將鍍有鉑黑的鉑電極浸入 H+活度 為 1的 HCl溶液中，通入氫氣，使鉑電極上不斷有氫氣泡冒出，保證電極既與溶液又與氫氣持續(xù)接觸，液相上氫氣分壓保持在101325Pa. 鍍鉑黑的鉑電極 an+=1的 HCl溶液 鹽橋 電接頭 H2(P=101325Pa) 在標(biāo)準(zhǔn)氫電極中有如下平衡： 2H++2e=H2 氫電極電位為： 當(dāng) [H+] =1mol/l, PH2 = 101325Pa時(shí)， 稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)氫電極。相對(duì)于同一參比電極的的不同電極的相對(duì)電位是可以相互比較的，并可用于計(jì)算電池的電動(dòng)勢(shì)。 能斯特公式 電極電位的大小，不但取決于電極的本質(zhì)，而且與溶液中離子的濃度，溫度等因素有關(guān)，對(duì)于一個(gè)電極來(lái)說(shuō)，其電極反應(yīng)可以寫(xiě)成： Mn++ne = M 能斯特從理論上推導(dǎo)出電極電位的計(jì)算公式為： 式中 ： 平衡時(shí)電極電位（單位：伏特 v） 標(biāo)準(zhǔn)電極電位 （ v） 分別為電極反應(yīng)中氧化態(tài)和還原態(tài)的活度； 為電極反應(yīng)中的電子得失數(shù) ???redox ?? ,n)(ln 能斯特方程r e doxnFRT???? ?? ? 在 25℃ 時(shí)，如以濃度代替活度，則上式可寫(xiě)成： 如果電對(duì)中某一物質(zhì)是固體或水，則它們的濃度均為常數(shù)，即 []=1；如果電對(duì)中某一物質(zhì)為氣體，則它的濃度可用氣體分壓表示。 銅與 CuSO4界面 所產(chǎn)生的電極電位小于鋅與 ZnSO4界面 所產(chǎn)生的電極電位。因此，在金屬于電解質(zhì)溶液界面形成一種擴(kuò)散層，亦即在兩相之間產(chǎn)生了一個(gè)電位差，這種電位差就是電極電位。 因?yàn)槿魏谓饘倬w中都含有金屬離子自由電子，一方面金屬表面的一些原子，有一種把電子留在金屬電極上，而自身以離子形式進(jìn)入溶液的傾向，金屬越活波，溶液越稀，這種傾向越大；另一方面，電解質(zhì)溶液中的金屬離子又有一種從金屬表面獲得電子而沉積在金屬表面的傾向，金屬越不活波，溶液濃度越大，這種傾向也越大。若進(jìn)行遷移的物質(zhì)帶有電荷，則在兩相之間產(chǎn)生一個(gè)電位差。第八章 電位分析法 81 電位 82 電位分析法原理及應(yīng)用 83 電位滴定法 84 電位滴定法的應(yīng)用和指示電極的選擇 第四章 電位分析法 81 電位 一、電位 電極電位的產(chǎn)生 兩種導(dǎo)體接觸時(shí)，其界面的兩種物質(zhì)可以是固體 固體，固體 液體及液體 液體。因兩相中的化學(xué)組成不同，故將在界面處發(fā)生物質(zhì)遷移。如鋅電極浸入ZnSO4溶液中，銅電極浸入 CuSO4溶液中。這兩種傾向同時(shí)進(jìn)行著，并達(dá)到暫 時(shí)的平衡： M=Mn++ne 若金屬失去電子的傾向大于獲得電子的傾向，達(dá)到平衡時(shí)將是金屬離子進(jìn)入溶液，使電極上帶負(fù)電，電極附近的溶液帶正電；反之，若金屬失去電子的傾向小于獲得電子的傾向，結(jié)果是電極帶正電而其附近溶液帶負(fù)電。實(shí)驗(yàn)表明：金屬的電極電位大小與金屬本身的活波性，金屬離子在溶液中的濃度，以及溫度等因素有關(guān)。 Zn2+(Cu2+) 濃度越大，則平衡時(shí)電極電位也越大。 ][ R e][l o g0 5 dOxn?? ???例 1][*1/]l og [22)1(2122??????????Znlm olZnZneZn??121323*1/][*1/][l o )2???????????lm olFelm olFeFeeFe??）表示的分壓，以（代表電極表面所受到的 PaHpk P aplm o lHeHHHH221222)*1/]([l o g222)3(??????????1][)*1][()*1][)(*1][(l og672614)4(2213141127222237?????????????????OHlm olCrlm olHlm olOCrOHCreHOCr??1][][*1/]l og [*1/][1l )5(11??????????????AgA g C llm o lCllm o lClClAgeA g C l???VSC Elm olCuCuCu ,*][)6(/122 ???????已知）電位（對(duì)時(shí)，銅電極的計(jì)算)()(] og [2]l og [22VSC EVCuN H EN H EVCu????????????????的電極電位為：換算成對(duì)的電極電位為：故銅電極對(duì)而言，是銅電極對(duì)解：由于電極電位的測(cè)量 單個(gè)電極的電位是無(wú)法測(cè)量的，因此，由 待測(cè)電極與 參比電極 組成電池用電位計(jì)測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)，即可得到該電極的相對(duì)電位。常用的參比電極有 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 與 甘汞電極 。 /1013 25P aP)m ol *l][H(log20. 05922H1/H2H??? ????????2/2 HH?? 標(biāo)準(zhǔn)氫電極的條件為： （ 1） H+活度 為 1； （ 2） 氫氣分壓為 101325Pa。 習(xí)慣上以標(biāo)準(zhǔn)氫電極為負(fù)極，以待測(cè)電極為 正極： 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 ||待
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