第三章电极电势与 电池电动势
第三章 电极电势与 电池电动势
第一节电极电势 、原电池 (一)原电池的概念 原电池:借助于氧化还原反应将化学 能直接转变为电能的装置
第一节 电极电势 一、原电池 (一)原电池的概念 原电池:借助于氧化还原反应将化学 能直接转变为电能的装置
负极:Zn-2eZn2+ (氧化) 盐桥 正极:Cu2++2e÷Cu (还原) Cuso 图31CuZn原电池 原电池:Zn+Cu2+Zn2++Cu(氧化还原)
负极:Zn-2e ⇌ Zn2+ (氧化) 正极:Cu2++2e ⇌ Cu (还原) 原电池:Zn+Cu2+ ⇌ Zn2++Cu(氧化还原)
盐桥的作用是中和溶液中过剩的 电荷,沟通电路,保持两溶液的电 中性,保证了Zm的氧化和Cu2+的 还原继续进行
盐桥的作用是中和溶液中过剩的 电荷,沟通电路,保持两溶液的电 中性,保证了Zn的氧化和Cu2+的 还原继续进行
原电池的装置可用符号表示 ()Zn ZnSO4(Cl)CuSO(c2) Cu(+) “”表示两相的界面,“表示盐桥, (+)和(-)分别表示正负极。习惯上把 负极写在左边,正极写在右边
原电池的装置可用符号表示: (-)Zn│ZnSO4 (c1 )‖CuSO4 (c2 )│Cu(+) “│”表示两相的界面, “‖”表示盐桥, (+)和(-)分别表示正负极。习惯上把 负极写在左边,正极写在右边
盐桥两边分别为2个半电池(即两 个电极),每个电极反应包括两类物 质,一类是可作还原剂(处于低价态 的物质,叫做还原态(或还原型)物 质;另一类是可作氧化剂(处于高价 态)的物质,叫做氧化态(或氧化型 物质。两者关系可表示如下: 氧化态十ne→还原型
盐桥两边分别为2个半电池(即两 个电极),每个电极反应包括两类物 质,一类是可作还原剂(处于低价态) 的物质,叫做还原态(或还原型)物 质;另一类是可作氧化剂(处于高价 态)的物质,叫做氧化态(或氧化型) 物质。两者关系可表示如下: 氧化态+ne ⇌还原型
常用电极(半电池)通常有四种类型 ①金属金属离子电极Cu2+/Cu Zn2+/n(即氧化型还原型 ②气体电极P,H/H2、P,Cl2/Ch ③金属-金属难溶盐阴离子电极 Ag, AgCl(s)CI ④氧化还原电极Pt|Fe3+,Fe2+
常用电极(半电池)通常有四种类型 ① 金属-金属离子电极Cu 2+/Cu Zn 2+/Zn(即氧化型/还原型) ② 气体电极Pt, H+ /H2、Pt,Cl2 /Cl- ③ 金属-金属难溶盐-阴离子电极 Ag , AgCl(s)│Cl- ④ 氧化还原电极 Pt │Fe 3+ ,Fe 2+
用金属P作惰性电极,电极可表示为 Pt|Fe3,Fe2+、P,H2H+ P,Cl2|cr等,金属及其难溶盐。 例如 AgCl/Ag,其电极组成为, Ag AgCl, CI
用金属Pt作惰性电极,电极可表示为: Pt │ Fe 3+ ,Fe 2+、Pt,H2 │ H+、 Pt,Cl2 │ Cl-等,金属及其难溶盐。 例如AgCl/Ag,其电极组成为, Ag │ AgCl,Cl-
例:3-1将下列氧化还原反应组成原电池 Cu+2Agt(c=10)-Cu2+(c=1.0)+2Ag 解:首先把反应分为氧化反应和还原反应 Cu F Cu2++2e (氧化反应) Ag++e÷Ag (还原反应) (Cu|Cu2(c=0.,0)Ag(c=1.0)|Ag(+)
例:3-1将下列氧化还原反应组成原电池 Cu+2Ag+ (c=1.0)→Cu2+(c=1.0)+2Ag 解:首先把反应分为氧化反应和还原反应 Cu ⇌ Cu2++2e (氧化反应) Ag++e ⇌Ag (还原反应) (-)Cu│Cu2+(c=0.10)‖Ag+ (c=1.0)│Ag(+)
例3-2写出下列电池所对应的化学反应 (-)Pt Fe3+, Fe2+MnO4 Mn2+, H+ Pt(+) 解:负极发生氧化反应Fe2÷Fe3+e 正极发生还原反应 MnO1+8H+5e、Mn2+4H2O (1)×5+(2)得电池反应为 MnO+5Fe2++8H+F Mn2++5Fe3++4h0
例3-2 写出下列电池所对应的化学反应 (-)Pt│Fe3+,Fe2+‖MnO4 - ,Mn2+,H+│Pt(+) 解:负极发生氧化反应Fe2+ ⇌ Fe3++e 正极发生还原反应 MnO4 -+8H++5e ⇌ Mn2++4H2O (1)×5+(2)得电池反应为 MnO4 -+5Fe2++8H+ ⇌ Mn2++5Fe3++4H2O