形成相间电位的可能情形

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1、形成相间电位的可能情形剩余电荷层：带电粒子在两相间的转移或利用外电源向界面两侧充电；吸附双电层：阴、阳离子在界面层中吸附量不同，使界面与相本体中出现等值反号电荷；偶极子层：极性分子在界面溶液一侧定向排列；金属表面电位：金属表面因各种短程力作用而形成的表面电位差。引起相间电位的几种情形粒子在相间转移的原因与稳态分布的条件不带电粒子：两相接触时，i粒子自发从能态高的相（A)向能态低的相(B)转移。相间平衡条件：即：带电粒子：将单位正电荷从无穷远处移至实物相内部所做的功将单位正电荷e从无穷远处移至距良导体球体M10-4~10-5cm处所做的功等于球体所带净电荷在该处所引起的全部电位，

2、即M相（球体）的外电位，用表示：W1=从10-4~10-5cm处越过表面层到达M相内所作的电功，称为M相的表面电位。界面短程力做电功：W2=M相的内电位：=+克服物相M与试验电荷之间短程力所作的化学功：W化=i电化学位：将1mol带电粒子移入M相所引起的全部能量变化。电化学位的数值不仅决定于M相所带的电荷数量和分布情况，而且与该粒子及M相物质的化学本质有关。具有能量的量纲。两相接触时，带电粒子在两相中建立平衡的条件就是带点粒子在两相中的化学电位相等。即相间电位的类型外电位差（伏打电位差）：B-A直接接触的两相之间的外电位差又称为接触电位差，用符号BA

3、。它是可以直接测量的参数。内电位差（伽尔伐尼电位差）：B-A直接接触或通过温度相同的良好的电子导电性材料连接的两相间的内电位差可以用BA表示。电化学位差：2.1.2金属接触电位电子逸出功：电子离开金属逸入真空中所需要的最低能量。用来表征电子溢出金属的难易程度。金属接触电位：当两种金属相互接触时，由于电子逸出功不等，相互逸入得电子数目将不等，因此，在界面层形成了双电层结构：在电子逸出功高的一侧电子过剩，带负电；在电子逸出功低的一侧电子缺乏，带正电。这一相间双电层的电位差就是金属接触电位。2.1.3电极电位电极体系：如果在相互接触的两个导体中，一个是电子导电相，另一个是离子

4、导电相，并且在相界面上有电荷转移，这个体系就是电极体系。电极：电极体系或电极材料。电极体系的特征：在电荷转移的同时，不可避免地要在两相界面上发生化学变化。电极电位：两类导体界面所形成的相间电位，即电极材料和离子导体的内电位差。电极电位的形成以锌-硫酸锌为例：当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2＋的化学势大于溶液中Zn2＋的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层→电极电位。电极反应的平衡条件Zn的溶解和沉积反应：相间平衡条件为绝对电位与相对电位绝对电位：金属（电子导电相）与溶液（离子导电相）之间的内电位差。若电极材料不变，不变

5、；若令不变，则：即：绝对电位的变化值是可求出的。参比电极：能作为基准的，本身电极电位恒定的电极称为参比电极。相对（电极）电位：被测电极与参比电极组成的原电池电动势E称为该电极的相对电位位，习惯上直接称为电极电位，用表示。相对电位的含义式中，是被测电极的绝对电位；是参比电极的绝对电位；为两个金属相R与M的金属接触电位。因为R与M相是通过金属导体连接的，所以电子在两相间转移平衡后，电子在两相中的电化学位相等，即：被测电极的相对电位；R：被测电极的相对电位如果人为规定参比电极的相对电位为零，那么实验得到的原电池的端电压E值就是被测电极相对电位的数值。即绝对电位符号的规定氢标电位

6、和相对电位符号的规定Pt,H2(p=101325Pa)

7、H+(a=1)标准氢电极的电极反应是标准氢电极的相对电位为零，用表示。氢电极示意图在电化学中，人为规定标准氢电极的相对电位为零，用符号表示，上标0即表示标准状态。氢标电位：被测电极相对于标准氢电极的电极电位称为氢标电位。符号的规定：若被测电极上发生还原反应，则该给定电极电位为正；若被测电极上发生氧化反应，则该给定电极电位为负。液体接界电位液体结界电位：相互接触的两个组成不同或浓度不同的电解质溶液之间存在的相间电位。也称为扩散电位，常用符号j表示。形成原因：在扩散过程中，因正负离子运动速度不同而在两相界面层中形成双电层，产

8、生一定电位差。盐桥液界电位是一个不稳定、难以计算和测量的数值，在测量过程中通常把液界电位消除，或使之减小到可以忽略的程度。为了减小液界电位，通常在两种溶液之间连接一个高浓度的电解质溶液作为“盐桥”。盐桥的溶液既需高浓度，还需要其正、负离子的迁移速度尽量接近。盐桥：饱和KCl溶液中加入3%琼脂三种电化学体系原电池(Galvaniccell)：凡是能将化学能直接转变为电能的电化学装置叫做原电池或自发电池；也可叫做伽尔伐尼电池。电解池(Electrolyticcell)：将电能转化为化学能的电化学