第六章氧化还原反应 6.2.2标准氢电极与标准电极电势 电极电势的测定 由于电极电势绝对值无法测定，只能采用某种电极电势作标准，其它电极与之比较求得 相对电势数值。在电化学中规定用标准氢电极为基准。 (1)标准氢电极 将渡有一层海绵状铂黑的铂片，浸入H浓度为1Mo1/L的酸溶液中，在指定温度下，不 断通入压力为100kP的纯氢气，使它吸附氢气至饱和。此时吸附在铂黑上的氢气和溶液中 f建立如下平衡： 2H(aq)+2e台(g)这就是标准氢电极 规定：o(/H)=0.000V(298.15K) *参比电极： 标准电极电势在实际测定中，由于标准氢电极的 使用很不方便，往往采用另外一些电极作为参考比较 的标准，这类电极叫参比电极。参比电极必须性能稳 定使用方便，其标准电极电势可与标准氢电极组成原 电池而测定。常用参比电极是甘汞电极，如图64所 示。它由H,HC(S)由对及KC液组成，其 Hg.Cl 电极电势值与KC溶液的浓度有关。当KC为饱和溶 液时其电极电势Hg,C/Hg)为0.2412V,称为饱和 甘汞电极。 图6-4甘秉电极 Pt,g(1)-HgC1,(s)KC1(饱和溶液)（饱和甘汞电极》 p(Hg.C1,/Hg)=0.2415V(298.15K) Pt,Hg(1)-Hg-Cl2(s)|KC1(1.OMol/L) o°(Hg,C1/Hg)=0.2802W(298.15K) (2)标准电极电势 待测电对（组成电极的物质及电极所在的溶液）处于标准态时，即在100kPa压力下有 关离子的浓度（严格讲是活度）均为l.0mol/L,有关气体的分压P(B)=10OkP,若为液体或固 体则在标准压力下物质都是纯净物时，所测得的电极电势为该电对的标准电极电势，用“。°” 表示。 (3)标准电极电势的测定 待测电对所组成的电极与标准氢电极组成原电池，测定原电池电动势，即可求得电对 的电极电势。（举例）
第六章 氧化还原反应 83 6.2.2 标准氢电极与标准电极电势 电极电势的测定 由于电极电势绝对值无法测定，只能采用某种电极电势作标准，其它电极与之比较求得 相对电势数值。在电化学中规定用标准氢电极为基准。 （1）标准氢电极 将渡有一层海绵状铂黑的铂片，浸入 H +浓度为 1 Mol/L 的酸溶液中，在指定温度下，不 断通入压力为 100kPa 的纯氢气，使它吸附氢气至饱和。此时吸附在铂黑上的氢气和溶液中 H +建立如下平衡： 2 H+（ aq）+2e- H2(g) 这就是标准氢电极。 规定: o (H+ /H2)=0.000 V(298.15K) * 参比电极： Pt,Hg(l)- Hg2Cl2(s)|KCl(饱和溶液)（饱和甘汞电极） o (Hg2Cl2/Hg)=0.2415 V(298.15K) Pt,Hg(l)- Hg2Cl2(s)|KCl(1.0Mol/L) o (Hg2Cl2/Hg)=0.2802V(298.15K) (2)标准电极电势 待测电对（组成电极的物质及电极所在的溶液）处于标准态时，即在 100kPa 压力下有 关离子的浓度（严格讲是活度）均为 1.0mol/L,有关气体的分压 P(B)=100kPa,若为液体或固 体则在标准压力下物质都是纯净物时，所测得的电极电势为该电对的标准电极电势,用“ o ” 表示。 （3）标准电极电势的测定 待测电对所组成的电极与标准氢电极组成原电池，测定原电池电动势，即可求得电对 的电极电势。（举例）
第六章氧化还原反应 电位计 1100P 铂累的的 [H]-Imol 围6-3标准电极电势的测定 (~)标准氢电极川标准待测电极(+) :E=0”。一0”.，且0标湘装电熊=0V∴户0“将测一0”标湘氧电按=0将测 用上述方法可测得一系列电极的标准电极电势φ值，请见表5-1。该表称为标准电极电势表 6.2.3标准电极电势表 ①在标准电极电势表中，。表示电对中氧化态物质的氧化能力（得电子能力）同时也表示还 原态物质的还原能力（失电子能力），口代数值越大，氧化态物质的氧化能力越强，还原 态物质的还原能力越弱：口代数值越小，还原态物质的还原能力越强，氧化态物质的氧 化能力越弱。 ②本书采用还原电势表，即规定半反应写成还原反应的形式：氧化态+n©一还原态 ③？是在标准态下，物质在水溶液中的行为，对高温非标准态、非水溶液体系（熔融盐、液 氨体系等)或高浓度是不适用的。 ④0与电极反应中的化学式计量系数无关，具有强度性质，不具有加和性。如： Zn2+2e→Zm,0°=0.763V,2Zn2“+4e-→22n,p°=0.763\ ⑤标准电极电势表分为酸表和碱表。（注意查表条件） 酸性介质用o表示，碱性介质用p表示 §6.3影响电极电势的因素 6.3.1原电池的电动势与吉布斯函数变 据热力学理论，恒温恒压条件下 △G=-I 对于原电池反应则： △G=-W由 :TE·Q=nEF其中Q=F
第六章 氧化还原反应 84 (-)标准氢电极||标准待测电极(+) ∵E = o + - o - ,且 o 标准氢电极=0 V ∴E= o 待测 - o 标准氢电极= o 待测 用上述方法可测得一系列电极的标准电极电势 o 值,请见表 5-1。该表称为标准电极电势表。 6.2.3 标准电极电势表 ① 在标准电极电势表中， o 表示电对中氧化态物质的氧化能力(得电子能力)同时也表示还 原态物质的还原能力(失电子能力), o 代数值越大,氧化态物质的氧化能力越强,还原 态物质的还原能力越弱； o代数值越小, 还原态物质的还原能力越强,氧化态物质的氧 化能力越弱。 ② 本书采用还原电势表，即规定半反应写成还原反应的形式：氧化态+ne - 还原态 ③ o是在标准态下,物质在水溶液中的行为,对高温非标准态、非水溶液体系（熔融盐、液 氨体系等）或高浓度是不适用的。 ④ o 与电极反应中的化学式计量系数无关，具有强度性质,不具有加和性。如: Zn2++2e-→Zn, o =0.763V，2Zn2++4e-→2Zn, o =0.763V ⑤ 标准电极电势表分为酸表和碱表。（注意查表条件） 酸性介质用 A o 表示，碱性介质用 B o表示 §6.3 影响电极电势的因素 6.3.1 原电池的电动势与吉布斯函数变 据热力学理论，恒温恒压条件下 ΔrG = - Wmax 对于原电池反应则: ΔrG = - W 电功 ∵W 电功= E• Q = nEF 其中 Q=nF