《《电动势液接电势》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《电动势液接电势》PPT课件.ppt（19页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、作业：9，15, 16, 17 阅读：A. 12.2 12.3 11.4,-rGmzFE,E的符号：E是电池的性质，代表电池作电功的本领，可用电位差计测量，本无符号可言。但公式-rGmzFE中， rGm有符号，所以，为使公式成立必须人为地为E规定一套符号，如下：,94 可逆电池电动势的计算 (Calculation of e.m.f),二、由参与电池反应的物质的状态(活度)计算E,E是电池的性质，所以由制作电池的材料状态决定,某巨大电池内发生1mol ，电池放z mol e电量，则,例 Pt|H2 (p1) |OH-|O2(p2)|Pt,其中E的意义：当p1p2p且溶液中的水近似为纯水时的E。
2、,三、由电极电势计算E,为更深入讨论E，应把注意力集中到电池中的相界面上：,阳电解质阴,(代数和),但电位差阳和阴均不可直接测量。所以，对必须用对于某个参考值的相对值，这个相对值叫做电池的电极电势。通常用标准氢电极作参比电极 (Reference electrode),1. 标准氢电极 (Standard hydrogen electrode),H+ (a=1) | H2(理想气体, p)| Pt,作阴极时反应： H+ (a=1) + e- 1/2H2 (a=1),规定,2. 甘汞电极 (Calomel electrode),在实验中用得最多的参比电极。,KCl(aq)|Hg2Cl2(s)|H
3、g,反应： Hg2Cl2 + 2e- 2Hg + 2Cl-,容易制备，使用方便， 值稳定可靠（已成商品）,3. 任意电极的电极电势,因为相间电位差不可测，而电池电动势可测，所以人们将如下电池(其电动势为E)：,标准氢电极 | 任意电极x ( =?),规定： E,(1) ，而是与(H+|H2)相比较的相对值。,因此： ，说明电极上的还原反应越容易进行。(即值是电极上还原反应进行难易的标志，故亦称作还原电极电势)。,(3) :标准电极电势；意义上述电池的E，即电极x以标准状态的材料制备时的 ； f(T)， (298K)可查手册。,(5) 关于氧化电势：,4. 由计算E：,任意电池,阳极 | 阴极
4、E？,阴,阳,阳极：还原态(阳) 氧化态(阳) ze- rGm(阳),阴极：氧化态(阴) ze- 还原态(阴) rGm(阴),电池：还原态(阳)氧化态(阴) 氧化态(阳)还原态(阴) rGm, rGm rGm(阳) rGm(阴),-zFE = +zF阳 + (- zF阴),95 浓差电池和液接电势 (Concentration cell and liquid-junction potential),一、浓差电池：电池反应为浓差扩散过程,例如，电池,Pt| O2(p) |HCl(aq1)| HCl(aq2) | O2(p) |Pt 设b2b1,电池反应：,H2O(aq1) + 2H+ (aq2)
5、 H2O(aq2) + 2H+ (aq1),则,(E = 0),= E测 (即与测量结果相符),若将电池改为Pt| O2(p) |HCl(aq1)| HCl(aq2) | O2(p) |Pt,则,(电池反应没变),(计算结果不对),二、液接电势的产生与计算,El的产生,HCl(aq1),HCl(aq2),b1 b2,H+,Cl-,因为扩散速度v(H+) v(Cl-)，所以在ll界面处两侧荷电，从而使v(H+)， v(Cl-)，最终v(H+) v(Cl-)，在ll界面处形成稳定的双电层(double charge layer)，此时, (ll) El 。因此，正负离子在ll界面处的扩散速度不同是
6、产生El的原因。,El的符号：为了与E计叠加计算， E测E计El，必须为El规定符号， El 右 左,El的计算： 设上述电池Pt| O2(p) |HCl(aq1)| HCl(aq2) | O2(p) |Pt,在I0的情况下放出1 mol e的电量，则在ll界面处的变化为：,t+ mol H+, aq1aq2: t+ H+ (aq1) t+ H+ (aq2),t- mol Cl-, aq2aq1: t- Cl- (aq2) t- Cl- (aq1), t+ H+ (aq1) + t- Cl- (aq2) t+ H+ (aq2) + t- Cl- (aq1),对11价型电解质溶液：,a+(aq1) = a-(aq1),a+(aq2) = a-(aq2),(1) 适用于11价型的同种电解质的不同溶液。,(2) 对非11价型的同种电解质的不同溶液，可证明,(3) 其中 t+ 和 t- 为ll界面处离子的迁移数,t+ =1/2(t+ ,阳+ t+ ,阴),t- =1/2(t- ,阳+ t- ,阴),三、盐桥的作用,El对电动势产生干扰，一般用盐桥消除El 。,盐桥的条件：(1) t+ t- ; (2)高浓度；(3)不反应。,
《电动势液接电势》PPT课件.ppt
