第七章 电化学66110.pptVIP

* 酸性: H+ | H2(g) | Pt 电极反应：2H++2e-?H2(g) 标准电极电势： 优点：电动势随温度改变很小。 碱性: OH–, H2O | H2(g) | Pt 电极反应：2H2O+2e-?H2(g)+2OH- 标准电极电势： 碱性标准电极电势是如何求出的？ * 将碱性氢电极与酸性标准氢电极组成电池： Pt | H2(g) | H+ OH-, H2O | H2(g) |Pt 由Nernst 方程： 平衡时：E＝0 阳极： (1/2)H 2(g) ? H+ + e- 阴极： H2O + e-? (1/2)H2(g) + OH- 电池反应： H2O? H+ + OH- * (3) 氧电极 结构：将镀有铂黑的铂片浸入含有H+或OH-的溶液中，并 不断通O2(g)就构成了酸性或碱性氧电极 碱性: OH-, H2O | O2(g) | Pt 电极反应：O2(g)+2H2O+4e-?4OH- 标准电极电势： 酸性: H+, H2O | O2(g) | Pt 电极反应：O2(g)+4H++4e-?2H2O 标准电极电势： * 推导： (碱)： O2(g)+2H2O+4e-?4OH- ?G?1 +) 用水配： 4H+ + 4OH- ? 4H2O ?G?2 (酸)： O2(g)+4H++4e-?2H2O(g) ?G?3 ? ?G?1 = －zFE?(碱) ?G?2 = 4RTlnKw ?G?3 = －zFE?(酸) 而： ?G?3 ＝ ?G?1 ＋ ?G?2 ? －zFE?(酸)＝－zFE ?(碱) ＋4RTlnKw * 2. 第二类电极 金属-难溶盐电极 金属-难溶氧化物电极 (1)金属-难溶盐电极： 在金属上覆盖一层该金属的难溶盐，然后将它浸入含有与该难溶盐具有相同负离子的易溶盐溶液中而构成的。 最常用的有银-氯化银电极和甘汞电极。 银-氯化银电极 甘汞电极 * 电极表示：Cl-|Hg2Cl2(s)|Hg 电极反应：电极反应可认为分两步进行： Hg2Cl2(s) ? Hg22+ + 2Cl- (1) Hg22+ + 2e ? 2Hg (2) Hg2Cl2(s) +2e-?2Hg +2Cl- (3) 优点：容易制备，电极电势稳定。故在测量电池电动势时常作为参比电极 E?(甘汞) ~ E?(Hg22+/Hg)的关系? 表7.8.1 以甘汞电极为例： * 优点：锑-氧化锑电极为固体电极，应用起来很方便。 (2)金属-难溶氧化物电极 以锑-氧化锑电极为例：在锑棒上覆盖一层三氧化二锑，将其浸入含有H+或OH-的溶液中就构成了锑-氧化锑电极。 酸性: H+, H2O|Sb2O3 (s)|Sb 电极反应：Sb2O3 (s)+6H++6e- ?2Sb+3H2O(g) 碱性: OH-, H2O|Sb2O3 (s)|Sb 电极反应：Sb2O3 (s) +3H2O+6e- ?2Sb+6OH- 可以导出： * 3. 氧化－还原电极 如： Fe3+, Fe2+ ? Pt , Fe3+ + e ? Fe2+ Co3+, Co2+ ? Pt , Co3+ + e ? Co2+ Pt 只起输送电子的作用，参加氧化－还原反应的物质都在溶液中。 §7.9 原电池设计举例 1) 由电池表示写出化学反应 2) 将化学反应设计成电池 反应可分为几类 ?氧化还原反应； ?中和反应 ?沉淀反应； ?浓差电池 原电池 的互译 * 1. 氧化－还原反应 原则：被氧化的物质作阳极，写在左边； 被