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式中n为电极反应转移的电子数 (2)书写原电池符号的规则:负极“(一)”在左边,正极“(+)”在右边: 半电池中两相界面用“丨”分开:同相不同物种用“,”分开:盐桥用“1”表示:非标准态时要注明℃1或 P1,若电极反应无金属导体,用惰性电极Pt或C(石墨) 纯液体、固体和气体写在靠惰性电极一边,用“,”分开 例题:将反应:2Fe2+(1.0mo1.L-1)+C12(100kPa)·2Fe3+(0.10mo1·L-1)+2C1-(2.0mo1·L-1)设 计成原电池,并写出电池符号.解:正极:C12(⑧)+2e →2C1(aq0 负极:Fe2+(aa)-e-→Fe3+(aa). ()Pt IFe2+,Fe3+(0.10mol.L-1)Cl-(2.0mol.L-1).Cl2(100 kPa).Pt(+) 2.电极电势(中)的产生:双电层间的电势差,实际上就是氧化还原电对的平衡电势,称之为电极反应的电 势简称为电极电势(⑥,本书用“j”表示) 3.电极电势的测定:E=中(+) 将待测电极与参比电极构成原电池 参比电极:申极申热在测定讨程中保持恒定不变的电极 理论上一般选择标准氢电极为参比电极 氢电极电极反应:2(g)=叶(aq)+2e-氢电极半电池 Pt|2(10okPa)旷(1mol·L-l) 规定:中日(/2)=中°+/2-0.000N 实际应用时,常采用二级标准电极,如饱和甘汞电极 饱和甘汞电极电极反应:g2C12(s)+2e=2Hg(1)+2C1(aa)饱和甘汞电极半电池 Hg,g2C12(s)|KC1(饱和) 25℃时电极电势:Φ0(饱和甘汞电极)=+0.2445V。 例如Zn2+/Za电极反应电势的测定 (-)ZnlZn2+(1mol .L-1)(1mol.L-1)|H2(100kPa),Pt (+ 298.15R时测得标准电动势E9=0.763V 据E0 9-中96=中0+/2)-中0(22+/2m:+9/2)=0.000N Φ0(2m2+/7n)=-0.763V 4.标准电极电势与标准电极电势表 标准电极电势[中·(Ox/Re△)}:298.15K,电极反应中各组分均处于标淮态时所测得的电极电势 ()标准电极电势(表)的意义:(作正极,发生还原) 0x2+ReA1=0x1+Re△2 E0=Φ82-01= 正-本°负=本”氧化剂 -中还原剂>0 反应在标准态下能自发进行 因此,电极电势可以用来衡量不同氧化还原电对氧化还原能力的相对强弱. (②)注意:采用1953年IUPAC规定的还原电势.即认为Zm比2更易失电子,故中9(Zm2+/Zm)〈0: 电极电势无加合性: 如:20u2++4e=20u,中日 =+0.3419V: Cu2++2e=Cu,中=+0.3419V®中9是水溶液中的标准电极电势:非标准态的中需计算 中0与电极反应作正负极无关: Zm2++2e=Zn(作正极,还原),中 =-07628V 2n-2e=Zn2+(作负极,氧化),0-0.7628 一些电对的中9与介质的酸碱性有关,酸性介质以中°A表示,碱性介质以中°B表示3 式中 n 为电极反应转移的电子数. (2)书写原电池符号的规则:负极“(-)”在左边,正极“(+)”在右边; 半电池中两相界面用“│”分开;同相不同物种用“,”分开;盐桥用“‖”表示;非标准态时要注明 ci 或 pi,若电极反应无金属导体, 用惰性电极 Pt 或 C (石墨) 纯液体、固体和气体写在靠惰性电极一边,用“,”分开. 例题:将反应:2Fe2+(1.0mol·L-1) + Cl2 (100kPa) → 2Fe3+(0.10mol·L-1) + 2Cl-(2.0mol·L-1)设 计成原电池,并写出电池符号.解: 正极:Cl2 (g) + 2e- → 2Cl- (aq); 负极:Fe2+(aq) - e- → Fe3+(aq). (-)Pt |Fe2+,Fe3+(0.10mol·L-1) ||Cl-(2.0mol·L-1), Cl2(100 kPa), Pt(+) 2.电极电势(φ)的产生:双电层间的电势差,实际上就是氧化还原电对的平衡电势, 称之为电极反应的电 势,简称为电极电势(E,本书用“j”表示.) 3.电极电势的测定: E = φ(+) - φ(-) 将待测电极与参比电极构成原电池. 参比电极:电极电势在测定过程中保持恒定不变的电极. 理论上一般选择标准氢电极为参比电极. 氢电极电极反应: H2(g) = H+(aq) + 2e-氢电极半电池: Pt | H2 (100kPa) | H+(1mol·L-1) 规定: φθ(H+/H2) =φθ H+/H2=0.000V. 实际应用时,常采用二级标准电极,如饱和甘汞电极. 饱和甘汞电极电极反应: Hg2Cl2(s)+2e=2Hg(l)+2Cl-(aq)饱和甘汞电极半电池: Hg, Hg2Cl2(s) | KCl(饱和) 25℃时电极电势: φθ(饱和甘汞电极) = +0.2445V. 例如 Zn2+/Zn 电极反应电势的测定: (-)Zn|Zn2+(1mol·L-1)||H+(1mol·L-1)|H2(100kPa),Pt(+) 298.15K 时测得标准电动势 Eθ= 0.763V. 据 Eθ= φθ (+)- φθ (-) = φθ(H+/H2) - φθ(Zn2+/Zn)∵φθ(H+/H2) = 0.000V ∴φθ(Zn2+/Zn) = - 0.763V 4.标准电极电势与标准电极电势表: 标准电极电势{φθ(Ox/ReΔ)}: 298.15K,电极反应中各组分均处于标准态时所测得的电极电势 (1)标准电极电势(表)的意义:(作正极,发生还原) Ox2 + ReΔ1 = Ox1 + ReΔ2 E θ = φθ 2 - φθ 1 = φθ 正 - φθ 负 = φθ 氧化剂 - φθ 还原剂 > 0. 反应在标准态下能自发进行. 因此,电极电势可以用来衡量不同氧化还原电对氧化还原能力的相对强弱. (2)注意: 采用 1953 年 IUPAC 规定的还原电势.即认为 Zn 比 H2 更易失电子,故 φθ(Zn2+/ Zn) < 0; 电极电势无加合性; 如:2Cu2+ + 4e- =2Cu, φθ = +0.3419V; Cu2+ + 2e- = Cu, φθ = +0.3419V.®φθ 是水溶液中的标准电极电势;非标准态的 φ 需计算 φθ 与电极反应作正负极无关; Zn2+ + 2e- =Zn(作正极,还原), φθ= -0.7628V; Zn - 2e- =Zn2+(作负极,氧化), φθ= -0.7628V 一些电对的 φθ 与介质的酸碱性有关,酸性介质以 φθ A 表示,碱性介质以 φθ B 表示
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