平衡電極電勢和電池電動勢

1、4 4 平衡電極電勢和電池電動勢平衡電極電勢和電池電動勢 電池電動勢等于兩個電極電勢的差值。電池電動勢等于兩個電極電勢的差值。 實驗只能測得兩個電極構(gòu)成的電池的電動勢實驗只能測得兩個電極構(gòu)成的電池的電動勢E，而無法測得單獨電極的電極電勢，而無法測得單獨電極的電極電勢 。 若選定一個電極作為標(biāo)準(zhǔn)，使其與任意其它若選定一個電極作為標(biāo)準(zhǔn)，使其與任意其它電極組成電池，測其電動勢，就可得出各電電極組成電池，測其電動勢，就可得出各電極的相對電極電勢極的相對電極電勢 。 利用兩電極的相對電極電勢，可以方便的求利用兩電極的相對電極電勢，可以方便的求得由它們組成的電池的電動勢，得由它們組成的電池的電動勢，E=

2、+ 。鍍鉑黑的鉑片浸入鍍鉑黑的鉑片浸入aH+=1的溶液中并以的溶液中并以pH2=1p 的純氫氣不斷的純氫氣不斷沖擊到?jīng)_擊到Pt電極上。電極上。規(guī)定：在任意溫度下：規(guī)定：在任意溫度下：o2 (/) 0 HHoPt（鉑黑）（鉑黑）H2(g, p=1p )H+(aq, a+=1)o標(biāo)準(zhǔn)氫電極標(biāo)準(zhǔn)氫電極以標(biāo)準(zhǔn)氫電極作氧化極，即負極；而將待定的電極作以標(biāo)準(zhǔn)氫電極作氧化極，即負極；而將待定的電極作還原極還原極，即正極，組成電池：，即正極，組成電池： (Pt) H2(pH2=1p0) | H+(a H+=1)| 待測待測然后用電位差計測量該電池的電動勢，這個數(shù)值和符然后用電位差計測量該電池的電動勢，這個數(shù)值

3、和符號就是待測電極的號就是待測電極的氫標(biāo)還原電極電勢氫標(biāo)還原電極電勢的數(shù)值和符號的數(shù)值和符號。例：H2(g,p0)H+(aq, a+=1)Cu2+(aq, aCu)Cu222 (/) If E 0, (/) 0 E 0, (/) 0 CuCuECuCuCuCuE (待測待測) 0 (H+/H2) = (待測待測)0= (待測待測)飽和甘汞電極示意圖電極的電極的Nernst方程方程)1ln2()1ln2()1ln21ln2()(ln2)(/)()()(/)()(1222221222222212aZnoZnZnaCuoCuaZnaCuoZnZnoCuaCuaZnoaFRTaFRTaFRTaFRTa

4、aFRTEE由由Nernst方程：方程：)()(lnOXaREaZFRTo此即電極的此即電極的Nernst方程，注意活度商是方程，注意活度商是還原態(tài)還原態(tài)/氧化態(tài)氧化態(tài).電池：電池：Zn(s)|Zn2+|Cu2+|Cu(s) 電化學(xué)反應(yīng)：電化學(xué)反應(yīng)：Zn(s)+Cu2+Zn2+Cu(s)對于任一單個電極電勢：對于任一單個電極電勢：5 可逆電極的種類可逆電極的種類 第一類電極第一類電極(這類電極一般只有一個相界面這類電極一般只有一個相界面) a. 金屬與其陽離子組成的電極金屬與其陽離子組成的電極b. 氣體電極氣體電極第二類電極第二類電極(存在兩個相界面存在兩個相界面)a. 金屬金屬-難溶鹽及其陰離子組成的電極難溶鹽及其陰離子組成的電極b. 金屬金屬-氧化物電極氧化物電極第三類電極第三類電極(組成電極的物質(zhì)在同一相內(nèi)組成電極的物質(zhì)在同一相內(nèi))氧化氧化-還原電極還原電極M(s) M+(aq) Pt(s