第一类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) M(a)I M(s) M(a)+ze→>M(s) H(a)l h,(p)i pt 2H(a )+2e>H,p) Oh(a)lH,(p)l Pt 2H, O+ 2e>H,(p)+2oh(a H(a)1O,(p)1PtO2()+4H(a)+4e>2H2O() Oh(a)lo,(p)i pt O,(p)+2H, O+4e>40h(a cl(a)I Cl, (p)I Pt Cl(p)+2e> 2cl(a) Na(a)1 Na(Hg(a) Na(a)+nHg(I)+e> Na(Hg(a)
第一类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) M ( ) M(s) z a + + ㅣ M ( ) e M(s) z a z + − + + → H ( ) H ( ) Pt 2 a p + + ㅣ ㅣ 2 2H ( ) 2e H ( ) a p + − + + → OH ( ) H ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ 2 2 2H O 2e H ( ) 2OH ( ) p a − − − + → + H ( ) O ( ) Pt 2 a p + + ㅣ ㅣ O ( ) 4H ( ) 4e 2H O(l) 2 2 p a − + + + + → OH ( ) O ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ O ( ) 2H O 4e 4OH ( ) 2 2 p a − − − + + → Cl ( ) Cl ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ Cl ( ) 2e 2Cl ( ) 2 p a − − − + → Na ( ) Na(Hg)( ) a a + + ㅣ + Na Hg(l) e Na(Hg)( ) ( ) a n a − + + + →
2.第二类电极 (1)金属——金属难溶盐丨含该盐负离子的电解质溶液 银—氯化银电极: ag(s)AgCi(s) CF(ag, a) AgCI(s)+eAg(s)+CI(a) AgCl镀层 E=Fe RT KCl(a=1) ZF RT 一微孔玻璃塞 =E°(Ag/AgCI) C 银——氯化银电极
2.第二类电极 (1) 金属——金属难溶盐┃含该盐负离子的电解质溶液 银——氯化银电极: Ag(s)—AgCl(s)┃Cl-(aq,a) AgCl(s)+ e → Ag(s)+ Cl-(a) B B B Cl ln (Ag/AgCl) ln RT v E E a zF RT E a F − = − = −
甘汞电极( calomel electrode)。 Hg+Hg2CI Hg(D Hg, CL(s) KCI(b) 橡皮塞 素瓷 Hg2 CI(s )+2e->2Hg(1)+ 2CI(a) 饱和KC溶液E KC晶体 RT E(Hg2 C12)=E(Hgr Cl)-Ina(cr) 甘汞电极的结构
甘汞电极 (calomel electrode)。 Hg(l)Hg2Cl2 (s)KCl(b) _ (Hg Cl ) (Hg Cl ) ln (Cl ) 2 2 2 2 RT E E a F = − Hg2Cl2(s)+ 2e → 2Hg(l)+ 2Cl-(a)
不同浓度KC的电极电势 ck( mol/dm3)E/(25℃) 0.1 0.3335 E=0333-7×105(t-25) 1.0 0.2799 E=02799-24×104(t-25) 饱和 saturated calomel electrode 0.2410 E=02410-7.6×10-4(t-25) (SCE) 优点:电极电势稳定,容易制备,使用方 便。电极电势稳定,受干扰小。且饱和KCI 溶液可以起到盐桥的作用
cKCl(mol/dm3) E/V(25`℃) 0.1 0.3335 E = 03335 - 7×10-5(t – 25) 1.0 0.2799 E = 02799 – 2.4×10-4(t – 25) 饱和saturated calomel electrode (SCE) 0.2410 E = 02410 – 7.6×10-4(t – 25) 优点:电极电势稳定,容易制备,使用方 便。电极电势稳定,受干扰小。且饱和KCl 溶液可以起到盐桥的作用。 不同浓度KCl的电极电势
2)金属金属难溶氧化物丨酸或碱溶液 锑—氧化锑电极: Sb()I Sb,O(s)H+(a) Sb,Oa(s)+6H*(a)+6e-2 Sb(s)+3H,o E=EO RT RT 1 RT 1 E ln=E-0.05916pH F 6F Sb(s) Sb,o(s)oh(a) Sb, O(s)+3H,0+6e>2 Sb(S)+6OH(a) E=Fe RT n E-0.05916pOH=E°+0.05916(14-pH) 6F 应用—与甘汞电极组成电池,可测溶液的pH值。 优点:固体电极,使用方便 缺点:不能用于强酸溶液
(2)金属——金属难溶氧化物┃酸或碱溶液 锑——氧化锑电极: Sb(s)┃Sb2O3(s)┃H+(a) Sb2O3(s)+ 6 H+(a)+ 6e → 2 Sb(s) + 3H2O Sb(s)┃Sb2O3(s)┃OH-(a) Sb2O3(s)+ 3H2O + 6e → 2 Sb(s)+ 6 OH-(a) B B 6 B H H 1 1 ln ln ln .05916pH 6 RT RT RT v E E a E E E zF F a F a 0 + + = − = − = − = − 6 OH ln 0.05916pOH 0.05916(14 pH) 6 RT E E a E E F = − = − = + − − 应用——与甘汞电极组成电池,可测溶液的pH值。 优点:固体电极,使用方便 缺点:不能用于强酸溶液