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电位电压的测定实验报告三篇

篇一：电极电位的测量实验报告

一．实验目的

1.理解电极电位的意义及主要影响因素

2.熟悉甘汞参比电极的性能以及工作原理

3.知道电化学工作站与计算机的搭配使用方法

二．实验原理

电极和溶液界面双电层的电位称为绝对电极电位，它直接反应了电极

过程的热力学和动力学特征，但绝对电极电位是无法测量的。在实际

研究中，测量电极电位组成的原电池的电动势，而测量电极电位所用

的参考对象的电极称为参考电极，如标准氢电极、甘汞电极、银-氯化银

电极等，该电池的电动势为：

E=©待测一©参比

上述电池电动势可以使用高阻抗的电压表或电位差计来计量

在该实验中，采用甘汞电极为研究电极，铁氰、化钾/亚铁氰、化钾

为测量电极。在1mol的KCI支持电解质下，分别用10mM摩尔比1:1和

1:2的铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液在常温以及45C下测量，收集数

据，可得到相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲线、相同浓

度不同温度的两条开路电位随时间变化曲线。可以用电极电势的能斯特

方程讨论温度对于电极电势的影响

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三．实验器材

电化学工作站；电解池；甘汞电极；玻碳电极；水浴锅铁氰、化钾／

亚铁氰、化钾溶液；

砂纸；去离子水

四．实验步骤

1.在玻碳电极上蘸一些去离子水，然后轻轻在细砂纸上打磨至光亮，

最后再用去离子水冲洗。电化学工作站的电极也用砂纸轻轻打磨

2.在电解池中加入铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液至其1/2体积，

将玻碳电极和甘汞电极插入电解池中并固定好，将两电极与电化学工作

站连接好，绿色头的电极连接工作电极，白色头的电极连接参比电

极。

3.点开电化学工作站控制软件，点击setup—技术—开路电压—时

间，设置记录时间为5min,记录数据时间间隔为0.1s，开始进行数据记

录，完成后以txt形式保存实验结果。

4.将电解池放入45度水浴锅中,再重复一次步骤2和步骤3。

5.将电解液换成铁氰、化钾／亚铁氰、化钾溶液后重复一次步骤

2至46.实验结束后清洗电极和电解池,关好仪器设备,打扫卫生。

五．实验数据处理及分析

1.在同一个图中作出相同温度不同浓度的两条开路电位随时间变化曲

线

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1）常温,铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）条件

下：

C,（

2）4510mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:1和1:2）

条件下

2.在同一图中作出相同浓度不同温度测量的两条开路电位随时间变化

曲线；

1)10mM铁氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:1，常温：45C条件

下：

2)10mM^氰、化钾/亚铁氰、化钾溶液摩尔比1:2，常温，45C条件

下：3.应用能斯特方程讨论温度和浓度对开路电位的影响。

分析：在常温下，开路电压随着铁氰、化钾：亚铁氰、化钾的比例的

的增加而降低。上述电极反应的能斯特方程为：E=B9+RT/F*ln

(Fe3+/Fe2+)

Fe3+:Fe2+的比例由1:1变为1:2，而其他条件保持不变，故电极电势

下降,此时EFe(CN)6]3:Fe(CN)6]4=1:2分析：在铁氰、化钾和亚铁

氰、化钾的比例为1:1和1:2的情况下，常温的开路电压都比高温的

开路电压要高。因为随着温度的升高，电极电势降低。在相同浓度时，

0ln(a[Fe(CN)6]3-/a[Fe(CN)6]4-)由于活度比是