分析化学 第06章 电化学.ppt

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1、写出下列电池所对应的化学反应1.(Pt)H2(g,pθ)︱H2SO4(m)︱HgSO4(s)-Hg(l)2.(Pt)︱Sn4＋(m1),Sn2＋(m2)‖Tl3＋(m3),Tl＋(m4)︱(Pt)3.Ag-AgCl(s)︱CuCl2(m)︱Cu(s)4.(Pt)H2(g,pθ)︱NaOH(m)︱HgO(s)-Hg(l)1写出下列电池所对应的化学反应Sn(s)︱SnSO4(m1)‖H2SO4(m2)︱H2(g,Pθ)(Pt)Cd(s)︱Cd2＋(m1)‖HCl(m2)︱H2(g,Pθ)(Pt)(Pt)︱Fe3＋，Fe2＋‖Hg22＋︱Hg(l)Pb-PbSO4(s)︱K2SO

2、4(m1)‖KCl(m2)︱PbCl2-Pb(s)2主要内容可逆电池和可逆电极电动势的测定生物电化学可逆电池的书写方法及电动势的取号可逆电池的热力学电动势产生的机理电极电势和电池的电动势浓差电池和液体接界电势的计算公式电动势测定的应用第五节原电池负极（锌电极）：正极（铜电极）：电池反应：一、化学反应与电池第五节原电池导线导线4使外加电动势的正极与电池的正极，负极与电池负极相联。若E>E外，则电池对外放电，其反应为：正极反应：Cu2＋＋2e→Cu负极反应：Zn－2e→Zn2＋电池反应：Zn＋Cu2＋→Zn2＋＋Cu若E

3、2e→Cu2＋阴极反应：Zn2＋＋2e→Zn电池反应：Zn2＋＋Cu→Zn＋Cu2＋以上的可以看出铜锌电池的电极反应是可逆的5二、可逆电池与不可逆电池可逆电池的必要条件：化学反应必须可逆；即充电与放电反应互为逆反应能量转换必须可逆，即通过电池的电流无穷小；电池中其他过程可逆三个条件缺一不可6可逆电极的类型金属与其阳离子组成的电极氢电极氧电极卤素电极汞齐电极金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属-氧化物电极氧化-还原电极⑴第一类电极⑵第二类电极⑶第三类电极7将金属插入含有该金属离子的溶液中，或吸附了某气体的惰性金属插入含有该元素离子的溶液中构成的电极是第一类电极。如：铜电极Cu

4、2+(a)＋2e－=Cu氢电极2H2O＋2e－=H2（g）＋2OH－(a)卤素电极Br2（l）＋2e－=2Br－(a)钠汞齐电极Na+(aNa+)︱Na(Hg)(aNa(Hg))第一类电极8金属电极（metalicelectrode）正极：CuSO4(溶液)

5、Cu(s)Cu2＋＋2e→Cu负极：Cu(s)

6、CuSO4(溶液)Cu→Cu2＋＋2e汞齐电极(amalgamelectrode)Na+(a+)

7、Na(Hg)(a)Na+(a+)+Hg(l)+e→Na(Hg)(a)氢电极气体电极(gaselectrode)氧电极卤素电极9第一类电极及其反应Na+(a+)

8、Na(Hg)(

9、a)Na+(a+)+nHg+e-→Na(Hg)n(a)电极电极反应Mz+(a+)

10、M(s)Mz+(a+)+ze-→M(s)H+(a+)

11、H2(p),Pt2H+(a+)+2e-→H2(p)OH-(a-)

12、H2(p),Pt2H2O+2e-→H2(p)+2OH-(a-)H+(a+)

13、O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e-→2H2OOH-(a-)

14、O2(p),PtO2(p)+2H2O+4e-→4OH-(a-)Cl-(a-)

15、Cl2(p),PtCl2(p)+2e-→2Cl-(a-)10包括金属－难溶盐电极和金属－难溶氧化物电极。1.将金属的表面覆盖一层该金属的难溶盐，插入

16、含有该难溶盐负离子的溶液中就构成了金属－难溶盐电极。第二类电极(标准电极或参比电极)11如：甘汞电极Hg2Cl2(s)＋2e-→2Hg(l)＋2Cl-(a)122.将金属的表面覆盖一层该金属的难溶氧化物，并插入含有H＋或OH－的溶液中，就构成了金属－难溶氧化物电极。13例如：锑－三氧化二锑电极在酸性环境中：H＋(a)∣Sb2O3（S）∣SbSb2O3(s)＋6e-＋6H＋(a)→2Sb＋3H2O在碱性环境中：OH-(a)∣Sb2O3（S）∣SbSb2O3(s)＋6e－＋3H2O→2Sb＋6OH－(a)14第二类电极及其反应电极电极反应Cl-(a-)

17、AgCl(s)

18、Ag(s

19、)AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl-(a-)OH-(a-)

20、Ag2O

21、Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2e-→2Ag(s)+2OH-(a-)H+(a+)

22、Ag2O(s)

23、Ag(s)Ag2O+2H+(a+)+2e-→2Ag(s)+H2O15第三类电极是氧化－还原电极，在这类电极的溶液中，含某种元素的两种不同氧化态，电极物质只起导电作用。第三类电极例如：含有Fe3＋和Fe2＋的溶液中：电极表达式:Fe3+(a1),Fe2+(a2)

24、Pt电池反应式:Fe3+(a1)+e-→Fe2+(a2)16三、电池的书面表示法