第五章电化学原理及其应用 5.1教学基本要求 1.了解原电池的组成,掌握电池符号的书写,明确电极名称与电极反应的关系,掌握 电极反应式、电池反应式的写法。 2.掌握电极电势和原电池的 Nernst方程及影响电极电势和原电池的因素。 3.能用电极电势比较氧化剂、还原剂的相对强弱,判断标准条件与非标准条件下氧化 还原反应进行的方向和程度。 4.了解电解产物的判断规律及电解在工业生产中的应用。 5.了解金属电化学腐蚀的机理及防腐方法 52内容导学例题解析 52.1原电池 利用氧化还原反应将化学能直接转变为电能的装置叫原电池。 在原电池中,负极(还原剂失去电子)发生氧化反应,正极(氧化剂得到电子)发生还 原反应。电极反应相加即得电池反应。 电极反应又称为半反应。半反应式中,氧化态物质和相应的还原态物质构成氧化还原电 对,其符号用“氧化态/还原态”表示。如Cu2+Cu,Fe3+/Fe2+,O2OH等 原电池符号的书写:负极()写左,正极(+)写右,用“表示两相之间的界面,用 ”表示盐桥:电极导体写在电池符号的两侧。 如果组成电极的氧化态、还原态为离子或非金属等非导体时,如H/H2,Fe3/Fe2, 需外加支持电极,一般选用铂或石墨,如:P(-)|FeFe2 金属及金属难溶盐亦可作电极,例如,将表面涂有∧gCl的银丝插在HCl溶液中,为氯 化银电极。氧化还原电对为 AgCl Ag,电极符号表示为: Ag-AgC1|C 另外,在有气体参加的电池中还要标明气体的压力,溶液要标明浓度 例如,铁银原电池表示为 ()Pt Fe2(c1), Fe(c2)!!Ag(cs)Ag(+) 电池反应为:Fe2(aq)+Ag(aq)=Fe(aq)+Ag(s) 又如,氢锌原电池表示为 ()Zn|zn(c)|H+(c2)|H2(p)(P)(+) 电池反应为 Zn(s)+2H (aq)=Zn(aq)+H2(g 522电极电势 电极电势的产生可用双电层理论来解释。电极电势的符号为E(氧化态/还原态) 例如E(Cu2+Cu)。 标准电极电势E是各电极在标准状态下以标准氢电极的电极电势E(H/H2)=0作 为比较标准的相对值,符号为E(氧化态/还原态),如E(Cu2+Cu) 在査阅标准电极电势表时,要注意 ①按照国际惯例,电极反应规定为还原反应M M表示,即电极电势是还原 电势。例如