(仪器分析)2.2化学电池和 与电极电位.pptVIP

第二章电化学分析基础 第二节 化学电池与电极电位 2.2.1 化学电池 2.2.2 电极电位与测量 2.2.3 液接电位与盐桥 Introduction to electro-chemical analysis Electrochemical cell and electrode potential 2.2.1 化学电池 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。 溶液中的电流：正、负离子的移动。 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 2.活度与活度系数 能斯特方程：电极电位与活度之间的关系。活度与物质的量浓度之间的关系为： ai = i ci  ：活度系数。单个离子的活度和活度系数没有严格的方法测定，实验求得溶液中正负离子的平均活度系数： a± = ± c± 稀溶液中 ± 主要受离子的浓度和价态的影响。 ±与溶液离子强度（I）间的经验关系式： 式中的 n 为离子的电荷。I 的量纲与 c 相同。 活度与活度系数的讨论 不同浓度下强电解质的 i 也可以在化学手册中查到。 当浓度小于10-4 mol·L-1时，活度系数接近1，可用浓度代替能斯特方程中的活度。 浓度小于0.05 mol·L-1时，可用上式计算活度系数； 浓度在0.05～1.00 mol·L-1时，需要用下式计算： 可从有关手册中查到。 以纯固体和纯液体形式存在的物质，其活度为1。 3.电极电位的测量、标准电极电位与条件电极电位 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； （-）标准氢电极 || 待测电极（+） Pt|H2(101 325 Pa ),H+(1mol·dm-1)||Ag2+(1mol·dm-1)|Ag 电位差：+0.799 V（银电极的标准电极电位）。 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。 表 条件电极电位 电极电位受溶液的离子强度、酸效应、配位效应等因素的影响，计算时需要引入副反应系数 为副反应系数，c为总浓度，c’为游离态浓度。则 当cOx=cRed时，令 2.2.3 液接电位与盐桥 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。 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。 选择内容： 结束 2.1 电化学分析概述 2.2 化学电池与电极电位 2.3 电极与电极类别 2.4 电极-溶液界面的传 质过程与类型