全国高等医药教材建设委员会 卫生部规划教村物理化学第6版 07 第九官电极电包
第九节 电极电位
电池电动势的产生机理 (-)电极溶液界面电势差 将金属片插入水中,晶格 中的金属离子将与水分子发 生水合作用,而溶入水相 使金属表面带负电,而液相 带正电,在固液界面上形成 双电层结构。 金 紧密层:厚度约为1010m 因静电吸引而形成; 扩散层:厚度约10-10m~ 10-6m,因离子的热运动而 紧密层! 扩散层 形成。 双电层结构示意图 人氏卫出砝
一、电池电动势的产生机理 （一）电极-溶液界面电势差 将金属片插入水中，晶格 中的金属离子将与水分子发 生水合作用，而溶入水相， 使金属表面带负电，而液相 带正电，在固液界面上形成 双电层结构。 金 属 - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + 紧密层：厚度约为10-10m， 因静电吸引而形成； 双电层结构示意图 紧密层 扩散层：厚度约10-10m～ 10-6m，因离子的热运动而 形成。 扩散层
电池电动势的产生机理 如果将金属浸入含有该金属离子的水溶液中,在固液 界面处也将形成双电层,只是当溶液中的金属离子更容 易获得电子时,金属表面带正电,而液相带负电。 金属-溶液界面上双电层的存在,阻止了金属离子进 步向溶液中的溶入或向电极表面的沉积,最后达成平 衡,形成电势差,称为电极-溶液界面电势差。 人氏卫出砝
一、电池电动势的产生机理 如果将金属浸入含有该金属离子的水溶液中，在固液 界面处也将形成双电层，只是当溶液中的金属离子更容 易获得电子时，金属表面带正电，而液相带负电。 金属-溶液界面上双电层的存在，阻止了金属离子进 一步向溶液中的溶入或向电极表面的沉积，最后达成平 衡，形成电势差，称为电极-溶液界面电势差
电池电动势的产生机理 (二)接触电势 金属晶格中的电子可以从金属表面逸出。由于不同金 属的电子逸出功不同,两种金属的接触界面上,电子分布 将不相等,由此产生的电势差称为接触电势。接触电势的 数值一般比较小,可以忽略不计 金属1 金属2 人氏里幽社
一、电池电动势的产生机理 （二）接触电势 金属晶格中的电子可以从金属表面逸出。由于不同金 属的电子逸出功不同，两种金属的接触界面上，电子分布 将不相等，由此产生的电势差称为接触电势。接触电势的 数值一般比较小，可以忽略不计。 金属1 金属2 - +
电池电动势的产生机理 (三)液体接界电势 两种不同的电解质溶液或是电解质相同但浓度不同的溶液 相互接触时,由于离子的迁移速率不同,在接触界面上也会 形成双电层,产生微小的电势差,称为液体接界电势。 0. Imol.L0.0moL1例:浓度不同的HCl溶液接触 HCI HCI 1.扩散方向:高浓度→低浓度 2.扩散速度:H+>Cl 3.双电层:左边带负电,右边带正电 双电层的存在,使离子扩散通过 界面的速率发生改变,最后达到稳 态,在界面处形成稳定的电势差 o Cl- 人氏卫出砝
一、电池电动势的产生机理 （三）液体接界电势 两种不同的电解质溶液或是电解质相同但浓度不同的溶液 相互接触时，由于离子的迁移速率不同，在接触界面上也会 形成双电层，产生微小的电势差，称为液体接界电势。 0.1molL-1 HCl 0.01molL-1 HCl H+ Cl- 例： 浓度不同的HCl溶液接触 1. 扩散方向：高浓度→低浓度 2. 扩散速度：H+>Cl− 3. 双电层：左边带负电，右边带正电 双电层的存在，使离子扩散通过 界面的速率发生改变，最后达到稳 - + 态，在界面处形成稳定的电势差