实验3：原电池电动势的测定一、实验目的1、学会某些电极的制备和处理方法。2、通过电池和电极电势的测定，加深理解可逆电池的电动势可逆电极电势的概念。3、掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法化学化工学院
化学化工学院 实验3：原电池电动势的测定 一、实验目的 1、学会某些电极的制备和处理方法。 2、通过电池和电极电势的测定，加深理 解可逆电池的电动势可逆电极电势的概 念。 3、掌握对消法测定电池电动势的原理及 电位差计的使用方法
实验3：原电池电动势的测定实验原理二、实·可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为β，，负极电势为β，，则：E=Φ+ - Φ.，本实验是测定金属电极的电极电势。，电池电动势是指电池在电流无限小时的电势根据全电路欧姆定律E=V+IR内，只有当I=0时电池内部的电压降IR内=0，此时测得的开路电压V才等于电池电动势E。化学化工学院
化学化工学院 实验3：原电池电动势的测定 • 可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电 势之差。设正极电势为φ+，负极电势为φ-，则： E＝φ+－φ- • 本实验是测定金属电极的电极电势。 • 电池电动势是指电池在电流无限小时的电势。 根据全电路欧姆定律E=V+IR内，只有当I=0时 电池内部的电压降IR内=0，此时测得的开路电 压V才等于电池电动势E。 二、实验原理
实验3：原电池电动势的测定本实验测得的是实验温度下的电极电势和标准电极电势，为了比较方便起见，（和附录中所列出的比较），可采用下式求出298K时的标准电极电势，即p% = β298 + α(T -298) + =β(T - 298)2式中α、β为电池中电极的温度系数。对Cu-Zn电池来说：α ×103β×106电极/V电极反应式/ (V·K-2)/ (V·K-1)Cu2+， Cu0.3419Cu2+ + 2e- = Cu-0.016Zn2+,(Hg) + Zn2+ +0.620.0100Zn (Hg)2e- = Zn (Hg)0.7627化学化工学院
化学化工学院 实验3：原电池电动势的测定 • 本实验测得的是实验温度下的电极电势和标准电极电势， 为了比较方便起见，(和附录中所列出的比较)，可采用 下式求出298K时的标准电极电势，即 • α、β 为电池中电极的温度系数。对Cu-Zn电 池来说： 0 2 298 0 ( 298) 2 1 T = +(T − 298) + T − · 电极 电极反应式 α×103 /(V•K -1) β×106 /(V•K -2) / V Cu2+ ，Cu Cu2+ + 2e- = Cu -0.016 — 0.3419 Zn2+ ， Zn(Hg) (Hg) + Zn2+ + 2e- = Zn(Hg) 0.0100 0.62 - 0.7627
实验3：原电池电动势的测定:如图所示，电RNR位差计有工作标准、测量三条回路。ENEN川预先调好标准回路中的标准电阻RN，调节工作回路的电阻r至检流计无电流通过，工作电流已被确定：然后调节测量回路的电阻R.至检流计无电流通过，此时IRc与被测电池电动势对消，Ex=IRc。化学化工学院
化学化工学院 实验3：原电池电动势的测定 • 如图所示，电 位差计有工作、 标准、测量三 条回路。 〢〢 〢 〢 E r R C G K EN EN RN • 预先调好标准回路中的标准电阻RN，调节工作回路的电 阻r至检流计无电流通过，工作电流I已被确定；然后调 节测量回路的电阻RC至检流计无电流通过，此时I RC与 被测电池电动势对消，EX=I RC
实验3：原电池电动势的测定三、仪器试剂电位差计直流复射式检流计标准电池（惠斯登电池)1个217型双盐桥饱和甘汞电极铜电极温度计CuSO4溶液（浓度0.05-0.5mol/L）化学化工学院
化学化工学院 实验3：原电池电动势的测定 三、仪器试剂 • 电位差计 • 直流复射式检流计 • 标准电池(惠斯登电池)1个 • 217型双盐桥饱和甘汞电极 • 铜电极 • 温度计 • CuSO4溶液(浓度0.05-0.5mol/L)