第一类电极的电极反应 电极 电极反应(还原) M(a)I Ms) M(a)+ze→M(s) H(a,)|H2(p)Pt2H(a,)+2e>H2(p) OH(a)I H,(p)I Pt 2H, 0+2e>H,(p)+2oh(a H(a)lo,(p)I Pt O, (p)+4H(a )+ 4e>2H,o( Oh(a)lo,(p)I Pt o,(p)+2h,0+4e>40H(a Cl(a)I cl,(p)I pt Cl,(p)+ 2e >2cl(a) Na(a)I Na(Hg(a) Na(a)+nHg(1)+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 OH ( ) O ( ) Pt 2 a p − − ㅣ ㅣ O ( ) 4H ( ) 4e 2H O(l) 2 2 p a − + + + +→ 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)AgCl(s)I Cr(aq, a) AgCI (S)+e->Ag(s)+CI(a) AgCl镀层 EFO RT ZF ∏a KCl(a=1) B RT 微孔玻璃塞 =E°(Ag/AgCI) n Cl 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 EE a zF RT E a F \ \ − = − = − ∏
甘汞电极( calomel electrode)。 Hg+Hg2CI Hg(D IHg, CL(s KCI(b) 橡皮塞目 素瓷 Hg, Ch,(s)+ 2e->2Hg (1)+2CI(a) 饱和K溶液图 KC晶体 E(Hg2 C12)=E(Hg2Cl2)-RT In a(ct 甘汞电极的结构 F
甘汞电极 (calomel electrode)。 Hg(l)⏐Hg2Cl2(s)⏐KCl (b) _ (Hg Cl ) (Hg Cl ) ln (Cl ) 2 2 2 2 RT EE a F \ = − Hg2Cl2(s)+ 2e → 2Hg(l)+ 2Cl-(a)
不同浓度KC的电极电势 cKa(modm3)|E/(25℃) 0.1 03353=03357×X105(t-25) 1.0 02799E=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KCl 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(s) Sb,o(s)H+(a) Sb, 0,(s)+6H+(a)+6e-2 Sb(s)+3H,O zF∏哈=E-Rm1 RT RT 1 E=E =Ee-005916pH 6F H Sb(s) Sb,0(S)OH(a) Sb2 O3(S)+3H,0+ 6e>2 Sb(S)+6oH(a) E≤peRT n a OH =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 v RT RT EE a E E E zF F a F a \ \\\ 0 + + =− =− =− =− ∏ 6 OH ln 0.05916pOH 0.05916(14 pH) 6RT EE 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