4)电极的类型及符号 四种电极 (1)金属一金属离子电极如:Zn2+/Zn,Cu2/Cu等 电极符号:Znzn2+(c)Cu|Cu2+(c) (2)气体一离子电极如:H/H2C12/C1 需用一个惰性固体导体如铂(Pt)和石墨。 Pt, H2(p)H+(c) Pt, Cl2(p)IC1-(c) Pt与2之间用逗号隔开,p为气体的压力。 (3)离子电极如Fe3/Fe2等体系 将惰性电极插入到同一种元素不同氧化态的两种离子的溶液中 所组成的电极。 PtlF92+(C1, Fe (4)金属一金属难溶盐电极如Hg2Cl2/Hg 由金属及其难溶盐浸在含有难溶盐负离子溶液中组成的电极。 如甘汞电极:Hg2C12+2e=2Hg+2C1 Pt, Hg, Hg Cl,(s)c1-(c)
4)电极的类型及符号 四种电极 (1)金属-金属离子电极 如: Zn2+/Zn, Cu2+/Cu 等 电极符号: Zn|Zn2+ (c) Cu|Cu2+ (c) (2)气体-离子电极 如: H +/H2 Cl2/Cl- 需用一个惰性固体导体如铂(Pt)和石墨。 Pt,H2(p)|H+(c) Pt,Cl2(p)|Cl-(c) Pt与H2之间用逗号隔开,p 为气体的压力。 (3)离子电极 如 Fe3+/Fe2+ 等体系 将惰性电极插入到同一种元素不同氧化态的两种离子的溶液中 所组成的电极。 Pt|Fe2+(c1), Fe3+(c2) (4)金属-金属难溶盐电极 如 Hg2Cl2/Hg 由金属及其难溶盐浸在含有难溶盐负离子溶液中组成的电极。 如甘汞电极: Hg2Cl2 + 2e = 2 Hg + 2 Cl- Pt,Hg,Hg2Cl2(s)|Cl-(c)
例:在稀H2SO4溶液中,KMnO4和FeSO4发生以下反应: Mno.+ H+ Fe2+- Mn2++ Fe3+ 如将此反应设计为原电池,写出正、负极的反应,电池 反应,和电池符号。 解:电极为离子电极,即将一金属铂片插入到含有Fe2+、Fe3+ 溶液中,另一铂片插入到含有MnO4、Mn2及H的溶液中, 分别组成负极和正极: 负极反应:Fe2+=Fe3++e 正极反应:MnO4+8H++5e=Mn2+4H2O 电池反应:MnO4+8H++5Fe+=Mn2++5Fe3++4H2O 电池符号: (Pt Fef(ci, Fest(c2)MnO4(c3), H(c), Mnf(cs)pt(+)
例: 在稀H2SO4溶液中,KMnO4 和FeSO4发生以下反应: MnO4 - + H+ + Fe2+ → Mn2+ + Fe3+ 如将此反应设计为原电池,写出正、负极的反应,电池 反应,和电池符号。 解:电极为离子电极,即将一金属铂片插入到含有Fe2+ 、Fe3+ 溶液中,另一铂片插入到含有MnO4 -、Mn2+ 及H+ 的溶液中, 分别组成负极和正极: 负极反应:Fe2+ = Fe3+ + e 正极反应:MnO4 - + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O 电池反应:MnO4 - + 8H+ + 5Fe2+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O 电池符号: (-)Pt|Fe2+(c1 ),Fe3+(c2 )||MnO4 - (c3 ),H+ (c4 ),Mn2+(c5 )|Pt (+)
2电池电动势 电池正、负电极之间的电势差一电池电动势(ε) 用高阻抗的晶体管伏特计(电位差计)可直接测量出8 如:锌铜电池的标准电动势为110V (-)znzn2(1 mol/dm3)川|Cu2+(1 mould。)cu(+) 铜银电池的标准电动势为046V CuCu *(1 molldm3laG* (1 mol/dm )Ag(+) High potential energy Anode Cathode Low otential energy
2 电池电动势 电池正、负电极之间的电势差-电池电动势() 用高阻抗的晶体管伏特计(电位差计)可直接测量出 如:锌铜电池的标准电动势为 1.10 V. (-) Zn|Zn2+(1 mol/dm3 )||Cu2+(1 mol/dm3 )|Cu (+) 铜银电池的标准电动势为 0.46 V. (-) Cu|Cu2+(1 mol/dm3 )||Ag+ (1 mol/dm3 )|Ag (+)
3电极电势 (1)电极电势的产生 表面电势: 金属 电子逃逸金属表面 eeeee 金属和其盐溶/++ 相间电势: 溶液 ++++++ 溶液 间的电势。 ;+ Zn、Zn2+(aq)+2e 活泼金属 不活泼金属 电极电势就是由金属的表面电势和金属与溶液界面处 的相间电势所组成
3 电极电势 (1)电极电势的产生 金 属 e e e e e 表面电势: 电子逃逸金属表面 相间电势: 金属和其盐溶液 间的电势。 Zn Zn2+ (aq) + 2e 电极电势 就是由金属的表面电势和金属与溶液界面处 的相间电势所组成。 金 属 溶 液 金 属 溶 液 活泼金属 不活泼金属
(2)标准电极电势 25°C,浓度均为1mo/dm,气体的分压都是标准压力(100kPa),固体 及液体都是纯净物状态下的电极电势。用E°(V)来表示。 无法测定其绝对值,只有相对值。 规定“H/H2(p)(标准氢电极)=0” 1)标准氢电极: 2H++2e、H2B(H/H2)=0.0000( witch 铂片上表面镀一层海 Voltmeter 绵状铂(铂果,很强的吸 -NO Na+ 附H2的能力)插入H浓度 Cathode 为1mol/dm3的溶液中, mx25°C下,不断地通入标准 NO 2+ Anode electrode 压力的纯H2气流,与溶 H 液中的达平衡。 zn()→n2+(a)+2e-2H+(a)+2e-→H28
(2)标准电极电势 25ºC,浓度均为1 mol/dm3 , 气体的分压都是标准压力(100 kPa), 固体 及液体都是纯净物状态下的电极电势。用 E (V)来表示。 无法测定其绝对值,只有相对值。 规定 “H +/H2(p)(标准氢电极)= 0” 1) 标准氢电极: 2 H + + 2e H2 E (H+/H2) = 0.0000 (V) 铂片上表面镀一层海 绵状铂(铂黒,很强的吸 附H2的能力)插入H + 浓度 为1mol/dm3 的溶液中, 25ºC下,不断地通入标准 压力的纯 H2气流,与溶 液中的H + 达平衡