电池工 放电:E>V 充电:加外加电压>E ZnSO CuSO4 ZnSO CuSO Cu极电势高为正 Cu极Cu2+2e→Cu Cu-2e→Cu2+ Zn极Zn-2e>Zn2+ Zn2++2e -Zn Cu2++Zn→Cu+Zn2+ Zn2++Cu→Zn+Cu2+
Cu极电势高为正 Cu极 Cu2++2e → Cu Zn极 Zn − 2e → Zn2+ Cu2++Zn → Cu +Zn2+ 放电:E>V 充电:加外加电压V>E Cu − 2e →Cu2+ Zn2++2e → Zn Zn2++Cu → Zn+Cu2+ 电池Ⅰ Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V Zn Cu ZnSO4 CuSO4 A V
电池Ⅱ 放电:E>V 充电:E H2S04 H2S04 Cu极:2Ht+2e→H2 Cu-2e-→Cu2+ Zn极:Zn-2e→Zn2+ 2Ht+2e→H2 2H+Zn-→H2+Zn2+ 2Ht+Cu→H2+Cu2+ 显然电池Ⅱ不是可逆电池
放电:E>V 充电:V>E Cu极: 2H++2e → H2 Zn极: Zn − 2e → Zn2+ Cu − 2e →Cu2+ 2H++2e → H2 2H++Zn → H2 +Zn2+ 2H++Cu → H2+Cu2+ 电池Ⅱ Cu Zn H2SO4 A V Cu Zn H2SO4 A V 显然电池Ⅱ不是可逆电池
可逆电极的类型 (1)第一类电极 金属与其阳离子组成的电极 氢电极 氧电极 卤素电极 铂 汞齐电极 (2)第二类电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极 金属-氧化物电极 (3)第三类电极 氧化-还原电极
金属与其阳离子组成的电极 氢电极 氧电极 卤素电极 汞齐电极 金属-难溶盐及其阴离子组成的电极 金属-氧化物电极 氧化-还原电极 ⑴第一类电极 ⑵第二类电极 ⑶第三类电极 可逆电极的类型 H2 铂
第一类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) M+(a)1M(s) M*(a)+ze→M(s) H(a.)H,(p)1 Pt 2H(a)+2e→H,(p) OH(a)H,(p)]Pt 2H,0+2e→H,(p)+2OH(a H(a)1O,(p)1Pt 0,(p)+4H(a)+4e→2H20I) OH(a)1O,(p)1 Pt 0,(p)+2H,0+4e→4OH(a)) CI(a)Cl,(p)Pt C1,p)+2e→2C1(a) Na(a)Na(Hg)(a)Na(a)+nHg(1+e->Na(Hg)(a)
第一类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) M ( ) M(s) z a + + ㅣ M ( ) e M(s) z a z + − + + → H ( ) H ( ) Pt 2 a p + + ㅣ ㅣ 2 2H ( ) 2e H ( ) a p + − + + → OH ( ) H ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ 2 2 2H O 2e H ( ) 2OH ( ) p a − − − + → + H ( ) O ( ) Pt 2 a p + + ㅣ ㅣ O ( ) 4H ( ) 4e 2H O(l) 2 2 p a − + + + + → OH ( ) O ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ O ( ) 2H O 4e 4OH ( ) 2 2 p a − − − + + → Cl ( ) Cl ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ Cl ( ) 2e 2Cl ( ) 2 p a − − − + → Na ( ) Na(Hg)( ) a a + + ㅣ + Na Hg(l) e Na(Hg)( ) ( ) a n a − + + + →
第二类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) CI(a)AgCI(s)Ag(s)AgCI(s)+e>Ag(s)+CI(a. CI(a)1Hg2Cl2(s)1Hg(1) Hg2Cl2(s)+2e →2Hg)+2C1(a) H(a,)1Ag2O(s)1 Ag(s)Ag2O(s)+2H(a.)+2e →2Ag(S)+H,OI) OH(a)1 Ag,O(s)Ag(s)Ag2O(s)+2H2O+2e →2Ag(s)+2OH(a
Cl ( ) AgCl(s) Ag(s) a − − ㅣ ㅣ AgCl(s) e Ag(s) Cl ( ) a − − − + → + Cl ( ) Hg Cl (s) Hg(l) 2 2 a − − ㅣ ㅣ Hg Cl (s) 2e 2 2 − + 2Hg(l) 2Cl ( ) a − − ⎯⎯→ + H ( ) Ag O(s) Ag(s) 2 a + + ㅣ ㅣ Ag O(s) 2H ( ) 2e 2 a + + − + + 2 ⎯⎯→2Ag(s) H O(l) + OH ( ) Ag O(s) Ag(s) 2 a − − ㅣ ㅣ Ag O(s) 2H O 2e 2 2 − + + 2Ag(s) 2OH ( ) a − − ⎯⎯→ + 第二类电极的电极反应 电极 电极反应(还原)