第三章 一、化学电池 chemical cell 电化学分析导论 二、电极电位与测量 an introduction to electro- electrode potentialand detect chemical analysis 三、液接电位与盐桥 第二节 liquid junction potential and salt bridge 化学电池与电极电位 四、电极与电极分类 electrode and classification of electrochemical cell and electrodes electrode potential 下一页 230831
23:08:31 第三章 电化学分析导论 第二节 化学电池与电极电位 一、化学电池 chemical cell 二、电极电位与测量 electrode potential and detect 三、液接电位与盐桥 liquid junction potential and salt bridge 四、电极与电极分类 electrode and classification of electrodes an introduction to electrochemical analysis electrochemical cell and electrode potential
、化学电池 chemical cell 电极：将金属放入对应的溶液后所组成 的系统。 华莲粤遭能离翼奏黌登构成的系统：化 电化学分析法中涉及到两类化学电池： 原电池：自发地将化学能转变成电能； 图电解电池 电解电池：由外电源提供电能，使电流 通过电极，在电极上发生电极反应的装 置。 电池工作时，电流必须在电池内部和外 部流过，构成回路。 溶液中的电流：正、负离子的移动。 图原电池 23:08:31
23:08:31 一、化学电池 chemical cell 电极：将金属放入对应的溶液后所组成 的系统。 化学电池：由两支电极构成的系统；化 学能与电能的转换装置； 电化学分析法中涉及到两类化学电池： 原电池：自发地将化学能转变成电能； 电解电池：由外电源提供电能，使电流 通过电极，在电极上发生电极反应的装 置。 电池工作时，电流必须在电池内部和外 部流过，构成回路。 溶液中的电流：正、负离子的移动
60 CuSOa solution AgNO,solutior 23:0831 可图
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原电池 阳极：发生 0.42V 氧化反应的 电极（负 Saturated KCl solution 极)； 阴极：发生 还原反应的 Cu Ag 电极（正 极)； AgNO 阳极≠正极 阴极≠负极 1Cw2=0.0200M {Ag1=0.0200M Cuts)Cu-(ag)+2e Ag(ag)+e=Ag(s) Anode Cathode 电极电位较 图原电池 正的为正极 23:0831 首
23:08:31 原电池 阳极：发生 氧化反应的 电极（负 极）； 阴极：发生 还原反应的 电极（正 极）； 阳极≠正极 阴极≠负极 电极电位较 正的为正极
电解电池 阳极：发生氧 0.4s0U 化反应的电极 (正极)； 阴极：发生还 原反应的电极 (负极) 阳极=正极 AgNO 阴极=负极 1Cu21=0.0200M IAg1=0.0200M Cu2(aq)+2e=Cu(s) Ag(s)Ag"(ag)+e Cathode Anode 图 电解电池 23:0831
23:08:31 电解电池 阳极：发生氧 化反应的电极 （正极）； 阴极：发生还 原反应的电极 （负极）； 阳极=正极 阴极=负极
二、电极电位 electrode potential and detect 1.平衡电极电位 可以将金属看成离子和自由电子构成。以锌-硫酸锌为例 当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Z+的化学势大 于溶液中Z2+的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留 在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层。 双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液： 金属表面的负电荷又吸引Zn2+; 达到动态平衡，相间平衡电位 一平衡电极电位。 23:0831
23:08:31 二、电极电位 electrode potential and detect 1.平衡电极电位 可以将金属看成离子和自由电子构成。以锌-硫酸锌为例 当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2+的化学势大 于溶液中Zn2+的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留 在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层。 双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液； 金属表面的负电荷又吸引Zn2+ ； 达到动态平衡，相间平衡电位 ——平衡电极电位
2.电极电位的测量 无法测定单个电极的绝对电极电位；相对电极电位。 规定：将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池，电 位差即该电极的相对电极电位，比标准氢电极的电极电位高 的为正，反之为负： PtH,(101 325 Pa ),H+(1mol/dm)Ag2*(1mol/dm)Ag 电位差：+0.799V; 银电极的标准电极电位：+0.799V。 在298.15K时，以水为溶剂，当氧化态和还原态的活度等 于1时的电极电位称为：标准电极电位。 23:0831
23:08:31 2.电极电位的测量 无法测定单个电极的绝对电极电位；相对电极电位。 规定：将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池，电 位差即该电极的相对电极电位，比标准氢电极的电极电位高 的为正，反之为负； Pt|H2 (101 325 Pa ),H+ (1mol/dm)||Ag2+(1mol/dm)|Ag 电位差：+0.799 V； 银电极的标准电极电位：+0.799 V。 在298.15 K 时，以水为溶剂，当氧化态和还原态的活度等 于1 时的电极电位称为：标准电极电位
0.199V Salt bridge H:gas PH3=L.00 atm aH*=1.00 Ag +eAg(s). aAe+=1.00 23:0831
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表 itandard Electrode Potentials Reaction E0 at 25C.V C1(g)+2e-=2C1 +1.359 0(8)+4H++4e==2H20 +1.229 Br(ag)+2e2Br +1.087 Br()2e2Br +1.065 Ag*+e-=Ag(s) +0.799 Fe++e-Fe2+ +0.771 5+2e=31 +0.536 Cu2+2e-Cu(s) +0.337 U0+4H++2e+≥U4++2H,0 +0.334 Hg2C(s)+2e=2Hg()+2C1 +0.268 AgCl(s)+eAg(s)+Cl +0.222 Ag(S2O3)-+e-=Ag(s)+2S2O- +0.017 2H+2e=H(g) 0.000 Agl(s)+e=Ag(s)+I- -0.151 PbSO(s)+2e-=Pb(s)+SO- -0.350 Cd2+2e-Cd(s) -0.403 Zn2++2e-=Zn(s)】 -0.763 23:0831
23:08:31 表
三、液体接界电位与盐桥 liquid junction potential and salt bridge 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面 上，存在着微小的电位差，称之为液体接界电位。 液体接界电位产生的原因：各种离子具有不同的迁移速率 而引起。 盐桥： 饱和KC1溶液 中加入3%琼脂： a+ 十一 + K+、CI的扩 散速度接近，液接 c104 104中c10 C1* c104 电位保持恒定 0.10.01 0.10.1 0.10.1 1-2mV。 ●o1/L ●o1/L ●o1/L 23:0831 页下
23:08:31 三、液体接界电位与盐桥 liquid junction potential and salt bridge 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面 上，存在着微小的电位差，称之为液体接界电位。 液体接界电位产生的原因：各种离子具有不同的迁移速率 而引起。 盐桥： 饱和KCl溶液 中加入3%琼脂； K+ 、Cl-的扩 散速度接近，液接 电位保持恒定 1-2mV