两电极的@值大小(高低不同,其差值即为电池的电动势E。E=P(正极)(负极)目前测定电极电势的绝对值尚有困难。在实际应用中只需知道?的相对值而不必去追究它们的绝对值19.8026解决问题的办法国际上统一(人为)规定:标准氢电极的电极电势为零(H+/H,) = OVD下一页首页末页上一页16
首 页 上一页 下一页 末 页 16 两电极的值大小(高低)不同,其差值即为电池 的电动势E。 E= φ(正极) - φ(负极) 目前测定电极电势φ的绝对值尚有困难。在实际应 用中只需知道φ的相对值而不必去追究它们的绝对值。 解决问题的办法: 国际上统一(人为)规定:标准氢电极的电极电势φ 为零 (H /H2 ) = 0V +
标准氢电极标准氢电极:将镀有一层疏松铂黑的铂片插入α(H+) = 1 的酸溶液中在298.15K时不断通入p(H2)=100kPa的纯氢气流,铂黑很易吸附氢气达到饱和,同时对电化学反应有催化作用,使氢气很快与溶液中的H+达成平衡其可逆程度很高,这样组成的电极称为Ht标准氢电极。在右上角加“e”以示P“标准”,括号中电对“H+/H”表示H柔”的测定:标准氢电极与11待测电极组成原电池后,测其图4.1标准氢电电池反应的电动势E极示意图首页上一页下一页末页17
首 页 上一页 下一页 末 页 17 标准氢电极 未知 的测定:标准氢电极与 待测电极组成原电池后,测其 电池反应的电动势E。 标准氢电极:将镀有一层疏松铂 黑的铂片插入a(H+ ) = 1 的酸溶液中。 在298.15K时不断通入p(H2) =100kPa的 纯氢气流,铂黑很易吸附氢气达到饱 和,同时对电化学反应有催化作用, 使氢气很快与溶液中的H+达成平衡。 其可逆程度很高,这样组成的电极称为 标准氢电极。在右上角加“ ”以示 “标准”,括号中电对“H+ /H2 ”表示 “氢电极”。 图4.1 标准氢电 极示意图
附例4.1:Zn与H,在标准条件下组成电池,Zn为负极,在25℃时测得电池的电动势E°=0.7618V。求(Zn2+/Zn)=?解:根据 E=(正极)(负极)0.7618V= 0V-@(Zn2+/Zn)可求出待测电极α°(Zn?+/Zn)的标准电极电势得p°(Zn2+/Zn)=-0.7618V198026上述讨论的电极电势,是在电对的氧化态物质与还原态物质处于可逆平衡状态,且在整个原电池中无电流通过的条件下测得的。这种电极电势称为可逆电势或平衡电势首页上一页下一页末页18
首 页 上一页 下一页 末 页 18 可求出待测电极φ (Zn2+/Zn)的标准电极电势 得: ( / ) = – 0.7618V 2 Zn Zn + 上述讨论的电极电势,是在电对的氧化态物质与还原态物 质处于可逆平衡状态,且在整个原电池中无电流通过的条 件下测得的。这种电极电势称为可逆电势或平衡电势。 解:根据 E= φ(正极) - φ(负极) 0.7618V = 0V–φ (Zn2+/Zn) 附例4.1:Zn与H2在标准条件下组成电池,Zn为负极,在 25℃时测得电池的电动势E = 0.7618V。求φ (Zn2+/Zn) = ?
参比电极*使用标准氢电极不方便,一般常用易于制备、使用方便且电极电势稳定的甘汞电极或氯化银电极等作为电极电势的对比参考,称为参比电极。KCI溶液如:右图的甘汞电极:PtPt 1 Hg I Hg2Cl I ClHg2Cl2Hg当c(KCI)为饱和溶液时@ =0.2412V首页下一页末页上一页19
首 页 上一页 下一页 末 页 19 参比电极* 当c (KCl)为饱和溶液时, φ =0.2412V 使用标准氢电极不方便,一般常用易于 制备、使用方便且电极电势稳定的甘汞 电极或氯化银电极等作为电极电势的对 比参考,称为参比电极。 如:右图的甘汞电极: Pt∣Hg∣Hg2Cl2∣ClKCl溶液 Hg2Cl2 Hg Pt
根据上述方法,可利用标准氢电极或参比电极测得一系列待定电极的标准电极电势书未附录10中列出298.15K时标准状态活度(a=1,压力p=100kPa)下的一些氧化还原电对的标准电极电势,表中都是按代数值由小到大的顺序自上而下排列的。首页上一页下一页末页20
首 页 上一页 下一页 末 页 20 根据上述方法,可利用标准氢电极或参比 电极测得一系列待定电极的标准电极电势。 书末附录10中列出298.15K时标准状态活 度(a=1,压力p=100kPa)下的一些氧化还原电对 的标准电极电势,表中都是按代数值由小到大 的顺序自上而下排列的