电动次序(电化学序) ·将标准电极电势按数值大小顺序排列成表 ,就可以得到电动序 1.判断电极的氧化还原能力,为设计电池提供依据 2.判断金属的氧化还原能力,为金属的防腐及溶液 中金属离子的分离提供依据 3.判断氧化还原反应自发进行的方向
电动次序(电化学序) • 将标准电极电势按数值大小顺序排列成表 ,就可以得到电动序 1. 判断电极的氧化还原能力,为设计电池提供依据 2. 判断金属的氧化还原能力,为金属的防腐及溶液 中金属离子的分离提供依据 3. 判断氧化还原反应自发进行的方向
参比电极 氢标电极作为一级标准电极, 优点:1)精度高达1uV; 2)快速可逆地达到平衡 3)重现性好 缺点:1)纯氢的制备和纯化复杂; 2)溶液中必须没有氧化性物质,否则干 扰氢在电极上的氧化反应,溶液需纯化。 3)Pt黑的使用过程易被污染,产生毒化效 应,降低重现性 4)配置电解质溶液时,氢离子的活度要非常准确
参比电极 氢标电极作为一级标准电极, 优点:1)精度高达 1V; 2)快速可逆地 达到平衡 3)重现性好 缺点:1)纯氢的制备和纯化复杂; 2)溶液中必须没有氧化性物质,否则干 扰氢在电极上的氧化反应,溶液需纯化。 3)Pt黑的使用过程易被污染,产生毒化效 应,降低重现性 4)配置电解质溶液时,氢离子的活度要非常准确
·所以一般情况不常使用一级氢标电极。在实际 测定时,常采用第二级标准电极。 二级标准电极特点: 制备容易, 使用方便, ■快速达到可逆平衡衡 重现性好
• 所以一般情况不常使用一级氢标电极。在实际 测定时,常采用第二级标准电极。 二级标准电极特点: 制备容易, 使用方便, 快速达到可逆平衡 重现性好
甘汞电极 Hg,CL/Hg/CI KC1溶液 电极反应: KC1溶液]糊 多孔陶瓷 Hg,Cl2 (s)+2 e Hg(1) Hg2C12(9)J Hg 2Hg (1)+2CI(ac-) Fg08-15甘汞电极(C11HgC2,Hg)构造简图 可以由标准氢电极精确测定; ■请写出甘汞电极的能斯特方程。你发现什么?
电极反应: Hg2Cl2 (s) + 2 e 2Hg (l ) + 2 Cl (aCl ) 可以由标准氢电极精确测定; 请写出甘汞电极的能斯特方程。你发现什么? 甘汞电极 2 2 Hg Cl Hg Cl / /
Prs,1s=pc1,a,iR RT macr F KCI浓度 CI/Hg2CI2,Hg (mol/L) (V) 0.1 0.3337 1.0 0.2801 饱和 0.2412
2 2 2 2 / / / / ln Cl Hg Cl Hg Cl Hg Cl Hg Cl RT a F KCl 浓度 (mol/L) Cl /Hg2Cl2, Hg (V) 0. 1 1. 0 饱和 0.3337 0.2801 0.2412
mKCd/mol·kg 电极电势与温度的关系式 298时 rNV 0.1 /V=0.3337-8.75×10(T/K-298.15) 0.3337. -3×106(T1K-298.15)2 1.0 p/V=0.2801-2.75×104(T/K-298.15) 0.2801 -2.5×106(T/K-298.15)2. -4×109(T1K-298.15)y°. 饱和 /V=0.2412-6.61×104(T/K-298.15) 0.2412 -1.75×106(T1K-298.15y. -9.16×10-0(T/K-298.15)3
思考 推导如下两电极电势的关系。 0 PAgIg CIIAgCUIAB 已知AgC的溶度积为Kp
思考 推导如下两电极电势的关系。 Ag Ag / 、 Cl AgCl Ag / / 已知AgCl K 的溶度积为 sp
§9.7电动势的应用 一、热力学量的确定 △G、△H、△S、平衡常数K,⊙(难溶盐的活度积, 弱电解质的解离常数等)。 ·例求络合反应得稳定常数: Cu2+(aq)+4NH3 (aq)>Cu(NH3)2+(aq) 设计电池 CulCu(NH)2+(aq),NH3(aq)l Cu2+(aq)|Cu
一、热力学量的确定 G、H、S、平衡常数 Ka (难溶盐的活度积, 弱电解质的解离常数等) 。 • 例 求络合反应得稳定常数: Cu2+ (aq) + 4 NH3 (aq) Cu(NH3 )4 2+ (aq) 设计电池 §9.7 电动势的应用 CuCu(NH3 )4 2+(aq), NH3 (aq) || Cu2+ (aq)Cu
-Cu+4NH3(ag)>Cu(NH3)2+(aq)+2e p_6=-0.12V +)Cu2+(aq)+2e-→Cu pe=0.337V 总电池反应即络合反应: Cu2+(aq)+4NH3 (aq)->Cu(NH3)2 (aq) 可逆电池电动势: E9=φ9-p_e=0.457V
)Cu + 4NH3 (aq) Cu(NH3 )4 2+ (aq) + 2e = 0.12 V +)Cu2+ (aq) + 2e Cu + = 0.337 V 总电池反应即络合反应: Cu2+ (aq) + 4 NH3 (aq) Cu(NH3 )4 2+ (aq) 可逆电池电动势: E = + = 0.457 V
·通过测定电池的电动势E,可得到反应的一些 热力学函数: 1)△Gm=-nFE=-2FE 2)A,Sm=nF (E/OT)p=2F(E/OT)p 一(aE/T)p实验可测 3)△Hm=△Gm+T△Sm =-2FE +2FT (E/OT)p
• 通过测定电池的电动势E,可得到反应的一些 热力学函数: 1) rGm = nFE= 2FE 2) rSm= nF (E/T)P = 2F (E/T)P —— (E/T)P 实验可测 3) rHm = rGm + TrSm = 2FE + 2FT (E/T)P