好四类常见电极电极电极类型电 对(举例)金属电极Zn?+/ZnZn?+(c) | Zn非金属电极C1,/CI-Cl- (c) /Cl2(p) / PtFe3+/Fe2+氧化还原电极Fe3+ (c),Fe2+ (c2) / Pt难溶盐电极Cl-(c) /AgCl |AgAgCl/Ag-O1F下一页首页上一页末页11
首 页 上一页 下一页 末 页 11 四类常见电极 电 极 类 型 电 对(举例) 电 极 金属电极 Zn2+/Zn Zn2+(c) | Zn 非金属电 极 Cl2 /Cl- Cl- (c) | Cl2 (p) | Pt 氧化还原电极 Fe3+/Fe2+ Fe3+ (c1 ),Fe2+ (c2 ) | Pt 难溶盐电极 AgCl/Ag Cl- (c) | AgCl | Ag
4.1.2原电池的热力学1.电池反应的G.与电动势E的关系对电动势为E的电池反应：Cu2++Zn→Zn?++Cu根据标准摩尔生成恰和标准摩尔生成吉布斯函数，可求得(298.15K时）：198026g△,H° = -217.2 kJ·mol-1O116A,Gm = -212.69 kJ·mol-1首页上一页下一页末页12
首 页 上一页 下一页 末 页 12 4.1.2 原电池的热力学 1.电池反应的△Gm与电动势E的关系 对电动势为E的电池反应： Cu2++Zn→Zn2++Cu 根据标准摩尔生成焓和标准摩尔生成吉 布斯函数，可求得(298.15K时)： rHm = -217.2 kJ·mol-1 rGm = -212.69 kJ·mol-1
由于△,Gm是系统可用来做非体积功的那部分能量而在原电池中，非体积功w即为电功A,Gm= w'max=-QE= -nFE或-所以=-nFEL.GmA,Gm=-nFE从热力学的化学反应等温式中，可得到下式：198026gRT[c(产物) / c°]bE=E°O116[c(反应物) / cjanF上式称为电动势的能斯特（W.Nernst）方程.电动势是强度性质其值与反应中化学计量数的选配无关下一页首页末页上一页13
首 页 上一页 下一页 末 页 13 ΔrGm= w'max = -QE = -nFE 而在原电池中,非体积功w ' 即为电功we , 从热力学的化学反应等温式中，可得到下式： 上式称为电动势的能斯特（W.Nernst）方程,电动势 是强度性质,其值与反应中化学计量数的选配无关。 所以ΔrGm= -nFE 或 ΔrGm = -nFE a b c c c c nF RT E E [ ( / ] [ ( / ] ln 反应物） 产物） = − Δ 是系统可用来做非体积功的那部分能量 , 由于 rGm
4.2电极电势4.2.1标准电极电势原电池能够产生电流，表明原电池两极间存在电势差，即每个电极都有一个电势，称为电极电势。用符号：④(氧化态/还原态)表示如: Φ(Zn?+/Zn); (Cu2+/Cu);198026gP(O2/OH); Φ(MnO4/Mn?+);p(Cl2/CI)等首页下一页末页上一页14
首 页 上一页 下一页 末 页 14 4.2 电极电势 4.2.1标准电极电势 如: (Zn2+/Zn); (Cu2+/Cu); (O2 /OHˉ); (MnO4 ˉ/Mn2+ ); (Cl2 /Clˉ)等。 原电池能够产生电流,表明原电池两极间存在 电势差,即每个电极都有一个电势,称为电极电 势。用符号:(氧化态/还原态)表示
电池反应的K与标准电动势E的关系已知K与△G的关系如下：,G°=-RT nK6nFED可得：InK°而1.Gm--nFERTnEIgK当T=298.15K时：10.05917V以上讨论可知，电化学方法实际上是热力学方法的具体运用。首页下一页末页上一页15
首 页 上一页 下一页 末 页 15 电池反应的K 与标准电动势E 的关系 而 ΔrGm = -nFE 可得： RT nFE ln K = 0.05917V lg nE 当T=298.15K时： K = 以上讨论可知，电化学方法实际上是热力学方法 的具体运用。 r Gm = −RT ln K 已知K 与rGm的关系如下：