电极电位 1电极电位的产生 1)相间电位: 金属和溶液的化学势不同。当金属与溶液接触后,金属 晶格上的原子以正离子的形式有被液相中水分子极化、吸引, 并以水合离子的状态进入溶液,使金属表面带负电;溶液中 的金属离子也有被吸附到金属表面的趋势,两相介面形成类似 充电电容那样的双电层,因双电层电性相反,从而产生相间电 位差。 (2)液接界电位 两种不同或浓度有别的液体接触时,在液液界面会因离 子扩散速度不同而产生电位差
三. 电 极 电 位 1 电极电位的产生： (1)相间电位： 金属和溶液的化学势不同。当金属与溶液接触后，金属 晶格上的原子以正离子的形式有被液相中水分子极化、吸引, 并以水合离子的状态进入溶液，使金属表面带负电；溶液中 的金属离子也有被吸附到金属表面的趋势，两相介面形成类似 充电电容那样的双电层，因双电层电性相反，从而产生相间电 位差。 (2)液接界电位 两种不同或浓度有别的液体接触时，在液液界面会因离 子扩散速度不同而产生电位差
2标准电极电位及其测量 (1)标准氢电极: R电极引线 绝对电极电位无法得到,因此 只能以一共同参比电极构成原电 池,测定该电池电动势。常用的 盐桥 为标准氢电极,如图: 其电极反应为 2H++2e冷H2(gas) 镀铂黑 铂电极 人为规定在任何温度下,氢标准电 极电位 9H+/H2 标准氢电极 P(H2)=101325Pa a(H)=lmoldm
2.标准电极电位及其测量 (1)标准氢电极： • 绝对电极电位无法得到，因此 只能以一共同参比电极构成原电 池，测定该电池电动势。常用的 为标准氢电极，如图： 其电极反应为 人为规定在任何温度下，氢标准电 极电位H+/H2 =0 2H 2e H ( gas) + 2 +
(2).标准电极电位: 常温条件下(29815K),活度a均为1m的氧化态和还 原态构成如下电池: Pt/H,(101325Pa), H(a=1M)//Mnt(a=lM/M 该电池的电动势E即为电极的标准电极申位。 如Zm标准电极电位qm2n=0.763是下列电池的电动势: PH101325P0,F(1mW)11xm2(1m/zm (3).电极电位: IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会规定,任何电极与标准氢 电极构成原电池所测得的电动势作为该电极的电极电位
(2). 标准电极电位： 常温条件下(298.15K)，活度a均为1mol/L的氧化态和还 原态构成如下电池： Pt H2 (101325Pa),H+ (a=1M) Mn+(a=1M) M 该电池的电动势E即为电极的标准电极电位。 如Zn标准电极电位 Zn 2+ /Zn =-0.763V是下列电池的电动势： Pt H2 (101325Pa), H+ (1mol/L) Zn2+(1mol/L) Zn (3). 电极电位： IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)规定，任何电极与标准氢 电极构成原电池所测得的电动势作为该电极的电极电位
四、 Nernst方程式 对于任一电极反应: 电极电位为:O3+me分Red RT q=9 In o 其中,ρ0为标准电极电位;R为摩尔气体常数 (8.3145Jm0l-k;T为绝对温度;F为 Faraday常数 (96485C/m0;z为电子转移数;a为活度。 在常温下,Ners方程为: 0.0592 q=9+ g 上述方程式称为电极反应的 Ferns’程
四、Nernst方程式 对于任一电极反应： 电极电位为： 其 中 ， 0 为 标 准 电 极 电 位 ； R 为 摩 尔 气 体 常 数 (8.3145J/mol•K); T 为 绝对温度； F 为 Faraday 常 数 (96485C/mol)；z为电子转移数；a为活度。 在常温下，Nernst方程为： 上述方程式称为电极反应的Nernst方程。 Ox + ne Re d R O a a ln zF RT = + R O a a z lg 0.0592 = +
若电池的总反应为:a4+bB=cC+dD 电池电动势为 E=卯 00592,(ac)°(an (a4)(a) 该式称为电池反应的Nrst方程。其中p为所有参加反 应的组份标准电极电位之差。 当电池反应达到平衡时,E=0,此时 00.0592,(a)(anD)4_0.0592 lg K (a4)°(an) 利用此式可求得反应的平衡常数K
若电池的总反应为：aA+ bB = cC + dD 电池电动势为： 该式称为电池反应的Nernst方程。其中 0为所有参加反 应的组份标准电极电位之差。 当电池反应达到平衡时，E=0，此时 利用此式可求得反应的平衡常数K。 b B a A d D c 0 C ( a ) ( a ) ( a ) ( a ) lg z 0.0592 E = − l g K z 0.0592 ( a ) ( a ) ( a ) ( a ) l g z 0.0592 b B a A d D c 0 C = =