电位法和永停滴定法 (2).pptVIP

第1页，共35页，星期日，2025年，2月5日第二节电位法的基本原理一、化学电池由二个电极、电解质溶液和外电路组成。1、原电池和电解池Zn∣ZnSO4(1mol/L)‖CuSO4(1mol/L)∣CuZnZn2++2e(氧化反应、阴极、负极)Cu2++2eCu(还原反应、阳极、正极)丹尼尔原电池表示如下：第2页，共35页，星期日，2025年，2月5日原电池电动势(EMF)为：E=φ(+)-φ(-)=φ?Cu2+/Cu-φ?Zn2+/Zn=(+0.337)-(-0.736)=1.100VCu∣CuSO4(1mol/L)‖ZnSO4(1mol/L)∣Zn电池总反应为：Zn+Cu2+Zn2++CuCu+2eCu2+(氧化反应、阳极)电解池表示为：Zn2++2eZn(还原反应、阴极)电池总反应为：Zn2++CuZn+Cu2+第3页，共35页，星期日，2025年，2月5日2、相界电位和金属电极电位当金属离子进入溶液的速度等于金属沉积到金属表面上的速度时达到动态平衡，在金属与溶液界面上形成了稳定的双电层而产生电位差，即相界电位或金属电极电位。第4页，共35页，星期日，2025年，2月5日3、液接电位和盐桥在组成不同或组成相同而浓度不同的两个电解质溶液接触界面所产生的电位差称为液接电位。液接电位是由于离子在通过不同溶液相界面时扩散速率不同而引起的，又称扩散电位。盐桥是勾通两个半电池，消除液接电位、保持其电荷平衡、使反应顺利进行的一种装置。第5页，共35页，星期日，2025年，2月5日二指示电极和参比电极（一）指示电极指示电极：是电极电位值随被测离子的活（浓）度变化而改变的一类电极。1、金属基电极是以金属为基体，基于电子转移反应的一类电极。（1）金属-金属离子电极：用M|M+表示。又称为一类电极。如：银电极，（Ag/Ag+）电极。电极反应：Ag++eAg电极电位（25℃）：φ=φΘ+0.059lgaAg+或φ=φΘ’+0.059lgcAg+第6页，共35页，星期日，2025年，2月5日（2）金属-金属难溶盐电极：用M|MmXn|Xm-表示。又称为二类电极。如：银-氯化银电极,（Ag|AgCl（s）|Cl-）电极。电极反应：AgCl+eAg+Cl-电极电位（25℃）：φ=φΘ+0.059lgaAg+=φΘAg+/Ag+0.059lgKsp，AgCl/aCl-=φΘAg+/Ag+0.059lgKsp，AgCl-0.059lgaCl-φ=φΘAgCl/Ag-0.059lgaCl-或φ=φΘ’AgCl/Ag-0.059lgcCl-第7页，共35页，星期日，2025年，2月5日以固体膜或液体膜为传感器,对溶液中某特定离子产生选择性响应的电极,又称离子选择电极(ISE).如：铂电极，（Pt|Fe3+，Fe2+）电极。电极反应：Fe3++eFe2+电极电位（25℃）：φ=φΘ+0.059lgaFe3+/aFe2+=φΘ’Ag+/Ag+0.059lgcFe3+/cFe2+2、膜电极（3）惰性金属电极：用Pt|Mm+，Xn+表示。又称零类电极。第8页，共35页，星期日，2025年，2月5日（二）参比电极参比电极：是指在一定条件下,电极电位值已知且基本恒定的电极.1、饱和甘汞电极(SCE)用Hg|Hg2Cl2（s）|KCl表示。属于金属-金属离子难溶盐电极：第9页，共35页，星期日，2025年，2月5日电极反应：Hg2Cl2+2e2Hg+2Cl