浙师大仪器分析 电位分析化学导论 8.3 电极电位与液体接界电位.pdf

第三节电极电位与液体接界电位

一、电极电位

电位产生——金属与溶液交界面发生了电荷

交换的结果。

氧化

2+–

–Zn2+ZnZn+2e

还原

–Zn2+溶

Zn

–Zn2+液

–Zn2+电极电位——与标准氢电

双电层极(NHE)(电极电位为零)组

电位差成电池测量得电极电位。

电极电位1

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二、液体接界电位

(1)液接电位的概念

两个组成或浓度

不同的电解质溶液的

界面间的一个微小的

电位差。

原因——浓度高

的一方离子向浓度低

的一方扩散，并且正、

负离子的扩散速度是

不同的。

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当两种离子的扩散速度差越大，液接电位也

+–

就越大。KCl的K与Cl扩散速度很接近，

0.01mol/LKCl与0.1mol/LKCl的液接电位只有

1.2mV。

实际上化学电池的两个半电池的电解质溶液

是不直接接触的，液液界面的电位差是通过盐桥

或素烧磁片来消除的。

(2)液接电位的消除——盐桥

盐桥是在U型管内充有3％琼脂的饱和KCl溶

+–

液(4.2mol/L)。由于K与Cl扩散速度很接近，从

而使液接电位大大减小，一般只有1~2mV。

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三、极化和过(超)电位

电极的极化——电流通过电极与溶液界面

时，电极电位偏离平衡电极电位的现象。

阴极极化——外电路电子

大量流入金属相，使电极

电流通过→极化电位变得更负。

电极溶液阳极极化——金属相电子

大量流失，使电极电位变

得更正。

过电位——实际电位与平衡电位的差值。

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(一)浓差极化

平衡电极电位取决于电极表面电活性物质的

浓度。

0.059[Ox]

EOx/RedEOx/Red+lg

n[Red]

1.浓(度)差——电极表面与溶液本体中的离

子浓度差。

(1)阴极浓差极化

阴极反应：Mn++ne–