《电极电势和液体接界电势》.ppt

电极电势和液体接界电势;一. 电极电势1.电动势的产生;　　电池的电动势等于各个界面上双电层电势差的代数和;　　当氢气的压力 pH2 =100 kPa，溶液中氢离子的活度 aH+ =1 时，此时的氢电极为标准氢电极，可表示为;3. 标准电极电势;　　还原电极电势的高低，为该电极氧化态物质获得电子被还原成还原态这一反应趋势的大小。Eθ(电极)愈正，其氧化态物质愈易被还原；Eθ(电极)愈负，其还原态物质愈易被氧化。;　　⑴ 不论电极在实际电池中充当正极还是负极，须按电极上的还原反应使用上式计算单个电极的电极电势。比如;　　⑵ 同样，溶液中组分用活度，气体物质用压力，纯固液物质不出现。比如氯电极 Cl- | Cl2(g, p) | Pt;　　⑷ 25℃时亦可写为;　　二、原电池电动势的计算;　例 7.7.1(P332)计算25℃下下列电池的电动势;　　但是我们知道，对于任何一种电解质溶液，单独正离子或单独负离子的活度系数是无法测定的。因此，作一近似处理，在每一种电解质溶液中;代入能斯特方程;　　如果写为离子方程式，能斯特方程为;　　查表 0.01 mol·kg -1 的HCl溶液 γ±=0.904，而b±=(b+b-)? =b;　　对于盐酸 v = 1+1 = 2 ∴ a = a±2;2.由电池电动势求算电解质溶液的γ±(即γ±的实验测定);电池能斯特方程;　　查表;三. 液体接界电位及其消除1.液体接界电势的产生;2.液体接界电位的消除—盐桥; 在两个新界面处扩散作用主要来自盐桥中的高浓度电解质，比如 KCl 饱和溶液。K+ 与 Cl- 扩散速率接近，因而接界电位很小，而且两个界面处的微小接界电位大小相等，方向相反，又可对消，这样就消除了原来两种电解质溶液直接接触时的液体接界电位。;　　(3). 作为盐桥的电解质须满足的条件;例：铅蓄电池 Pb?PbSO4(s), H2SO4(b), PbSO4(s), PbO2(s)?Pb 在0 ~ 60 oC范围内E/V=1.9174+5.61?10-5 t/ oC +1.08?10-8t2/ oC2 25 oC上述电池的标准电动势为2.041V. 1）试写出电极反应及电池反应 2）求浓度为1mol?kg-1 H2SO4的??、a? 及a 3）求电池反应的?rGm、?rSm、?rHm及可逆热Qr ;2）;3)