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1、§6.6电极电势及可逆电池的种类 6.6.1电极电势产生的原因界面电势差1在金属与溶液的界面上，由于正、负离子静电吸引和热运动两种效应的结果，溶液中的反离子只有一部分紧密地排在固体表面附近，相距约一、二个离子厚度称为紧密层；另一部分离子按一定的浓度梯度扩散到本体溶液中，称为扩散层。紧密层和扩散层构成了双电层。金属表面与溶液本体之间的电势差即为界面电势差。界面:不同相之间的交界处.2不同金属间紧密接触产生的接触电势例如Cu/Zn不同金属电子的活动能力,扩散.热电偶的原理3两种溶液间,离子的扩散,产生了液体接界电势盐桥:高浓度的KCl糊状物K+,Cl-浓度高且扩散速度快,液体接界电势最小化电
2、池的电动势标准氢电极标准氢电极用镀铂黑的金属铂导电规定即任意温度下的标准氢电极的电极电势为零（点）.（-）（+）阳极，氧化阴极，还原以标准氢电极为负极，待测电极为正极，因为为零，所测电动势即为待测电极的氢标还原电极电势。氢标即以标准氢电极为参考标准或者基准点.“还原”的含意:不管实际情况如何,先将待测电极为正极,应该发生得到电子的反应.当然,如果E实测为负,表明实际上发生的是失去电子的反应,即得到电子的能力不如H+氧化态+ze-→还原态a(Ox)+ze-→a(Red)这就是电极反应的Nernst方程。当凝聚相为纯态,气体和溶液中的各物种的活度为1时,称为标准电极电势.见书中P272-27
3、3,表6-8生化标准电极电势,见P274,表6-9对于任一电池的电动势E,都可以由两个电极的电极电势计算出.如果没有液体接界电势或者使用了盐桥.以Cu/Zn电池为例.从电极反应到电池反应;从电极电势到E(板书)可逆电极种类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Na+(a+)
4、Na(Hg)(a)Na+(a+)+nHg+e-→Na(Hg)n(a)电极电极反应Mz+(a+)
5、M(s)Mz+(a+)+ze-→M(s)H+(a+)
6、H2(p),Pt2H+(a+)+2e-→H2(p)OH-
7、(a-)
8、H2(p),Pt2H2O+2e-→H2(p)+2OH-(a-)H+(a+)
9、O2(p),PtO2(p)+4H+(a+)+4e-→2H2OOH-(a-)
10、O2(p),PtO2(p)+2H2O+4e-→4OH-(a-)Cl-(a-)
11、Cl2(p),PtCl2(p)+2e-→2Cl-(a-)⑴第一类电极解释为什么写成正极形式.电极电极反应Cl-(a-)
12、AgCl(s)
13、Ag(s)AgCl(s)+e-→Ag(s)+Cl-(a-)OH-(a-)
14、Ag2O
15、Ag(s)Ag2O(s)+H2O+2e-→2Ag(s)+2OH-(a-)H+(a+)
16、Ag2O(s)
17、Ag(s)Ag2O+2H+(a+
18、)+2e-→2Ag(s)+H2O⑵第二类电极金属-难溶盐及其阴离子组成的电极金属-氧化物电极电极电极反应Fe3+(a1),Fe2+(a2)
19、PtFe3+(a1)+e-→Fe2+(a2)Cu2+(a1),Cu+(a2)
20、PtCu2+(a1)+e-→Cu+(a2)Sn4+(a1),Sn2+(a2)
21、PtSn4+(a1)+2e-→Sn2+(a2)氧化-还原电极⑶第三类电极参比电极0.10.33371.00.2801饱和0.2412氢电极使用不方便，用有确定电极电势的甘汞电极作二级标准电极。因为所以外电位Ψ把单位正电荷在真空中从无穷远处移到离表面10-4cm处所作的电功，可以测量。表面电势Χ从1
22、0-4cm将单位正电荷通过界面移到物相内部所作的功。无法测量。内电位无法测量。物质相的内电位、外电位、表面电势ⅠⅡ=Ⅰ-Ⅱ=(Ⅰ+ΧⅠ)-(Ⅱ+ΧⅡ)=(Ⅰ-Ⅱ)可测量+(ΧⅠ-ΧⅡ)不可测量E=Φ接触+Φ-+Φ+=Cu’ΦZn+ZnΦSol+SolΦCu+[(ΨZn+ΧZn)-(ΨSol+ΧSol)]=ΨCu’-ΨCu设：使用盐桥，Φ扩散→0可以测量=[(ΨCu’+ΧCu’)-(ΨZn+ΧZn)]+[(ΨSol+ΧSol)-(ΨCu+ΧCu)]测定电动势时必须正确断路，才能使电动势等于两个相同金属的外电位之差，可以测量。当电池的两个终端相为同一物质时，称为正确断路。例如
23、下述电池：E(Ox
24、Red)>0E(Ox
25、Red)<0标准氢电极
26、
27、给定电极E(Ox
28、Red)=0E增大（非自发电池）（自发电池）图中的错误?汞和甘汞在内部的素瓷管中.本节完xiexie!谢谢！
