NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 不仅金属及其离子可以构成氧化还原电对,而且同 种元素不同价态的离子,非金属单质及其相应的离子 等均可构成氧化还原电对。如Fe3+/Fe2+、Sn4/Sn2+ H+/2、O2OH等。 利用这类电对组成半电池时需要另加一惰性电极(如 铂电极、石墨电极)作为导体,因电对自身不能传导电 子 理学院化学系11
理学院化学系 11 不仅金属及其离子可以构成氧化还原电对,而且同 一种元素不同价态的离子,非金属单质及其相应的离子 等均可构成氧化还原电对。如Fe3+/Fe2+ 、Sn4+/Sn2+ 、 H+/H2、O2 /OH–等。 利用这类电对组成半电池时需要另加一惰性电极(如 铂电极、石墨电极)作为导体,因电对自身不能传导电 子
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 如原电池反应 2I-(aq )+2Fe3+(aq)=l(s)+2Fe2+( aq) 电池符号为: (-)Pt|I2|I(c1)Fe2+(c2),Fe3t(c3)|Pt(+) 另外,金属及其难溶盐也可构成氧化还原电对,只要二者 价态(即氧化值)不同即可。如AgCl/Ag、Hg2Cl2/Hg等。 制作张思敬等 理学院化学系12
制作:张思敬等 理学院化学系 12 如原电池反应: 2I–(aq)+2Fe3+(aq)= I2(s)+2Fe2+(aq) 电池符号为: (-) Pt | I2 | I– (c1 ) ‖ Fe2+(c2), Fe3+ (c3)| Pt (+) 。 另外,金属及其难溶盐也可构成氧化还原电对,只要二者 价态(即氧化值)不同即可。如AgCl / Ag 、Hg2Cl2 / Hg等
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 7.1.2电极电势 1.电极电势的产生 溶解 双电层理论Ms)A时(aq)+ne M活泼 M不活泼 ++ M稀 M浓 溶解>沉积(a) 沉积>溶解(b) 图7-2双电层示意图 制作张思敬等 理学院化学系13
制作:张思敬等 理学院化学系 13 ( ) ( ) M s M aq ne n+ - + M活泼 M不活泼 Mn+ 稀 Mn+ 溶解 > 沉积 (a) 沉积 > 溶解(b) - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - 溶解 沉淀 7.1.2 电极电势 浓 双电层理论 1.电极电势的产生 图7-2 双电层示意图
NAN UMMERSTY OF NAHTLCTUO NO TLONOLOOY 德国科学家 W. Nernst对电极电势产生的机理做了较好的 解释:当把金属插入其盐溶液时,在金属与其盐溶液的界面 上会发生两种不同的过程。 一是金属表面的正离子受极性水分子的吸引,有变成溶剂 化离子进入溶液而将电子留在金属表面的倾向。金属越活泼 溶液中金属离子浓度越小,上述倾向就越大。 二是溶液中的金属离子也有从溶液中沉积到金属表面的倾 向。溶液中金属离子浓度越大,金属越不活泼,这种倾向就 越大。当溶解与沉积这两个相反过程的速率相等时,即达到 动态平衡。 制作张思敬等 理学院化学系14
制作:张思敬等 理学院化学系 14 德国科学家W. Nernst对电极电势产生的机理做了较好的 解释:当把金属插入其盐溶液时,在金属与其盐溶液的界面 上会发生两种不同的过程。 一是金属表面的正离子受极性水分子的吸引,有变成溶剂 化离子进入溶液而将电子留在金属表面的倾向。金属越活泼, 溶液中金属离子浓度越小,上述倾向就越大。 二是溶液中的金属离子也有从溶液中沉积到金属表面的倾 向。溶液中金属离子浓度越大,金属越不活泼,这种倾向就 越大。当溶解与沉积这两个相反过程的速率相等时,即达到 动态平衡
M(S)=Mnt(aq)+ ne 当金属溶解倾向大于金属离子沉积倾向时,则金属表面 带负电层,靠近金属表面附近处的溶液带正电层,这样便构 成“双电层”。如图7-2(a)所示。 相反,若沉积倾向大于溶解倾向,则在金属表面形成正电 层,金属附近的溶液带负电层。也形成“双电层”。如图7 2(b)所示。 制作张思敬等 理学院化学系15
制作:张思敬等 理学院化学系 15 M(s) =Mn+ (aq) + ne– 当金属溶解倾向大于金属离子沉积倾向时,则金属表面 带负电层,靠近金属表面附近处的溶液带正电层,这样便构 成“双电层”。如图7-2(a)所示。 相反,若沉积倾向大于溶解倾向,则在金属表面形成正电 层,金属附近的溶液带负电层。也形成“双电层”。如图7- 2(b)所示