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1、返返 回回9.4 电极电势的能斯特方程电极电势的能斯特方程1、电极电势1.电极电势与界面电势差 （相序） 1电极电势的能斯特方程电极结构：规定：任何温度下，对于任意电极作为正极，氢电极作负极2.标准氢电极和任意电极电势为氢标准电极 注意： 为还原电势标准电极电势表为强度因素 （氧化反应） （还原反应） 2电极电势的能斯特方程两个例子： ln ln 二、电极电势的能斯特方程对于任意一个电极： - =298K时： - 3电极电势的能斯特方程三、可逆电极的种类 金属电极 a . 电极结构 b . 电极反应C . 能斯特方程Hg，K(a)K+ (a) Na(Hg)(a)Na+ (a) 1.第一类电极（
2、有一个相界面）4电极电势的能斯特方程 气体电极b. 电极反应C . 能斯特方程a . 电极结构5电极电势的能斯特方程 例： a . 电极结构 b.电极反应C . 能斯特方程注意： 参加电极反应的气体不是气相中的分子，而是气体溶解于液相中的分子，气体压力为达到溶解平衡时液相内气体的压力。 气体的平衡电极电势与导体无关，而实际过程中与电极的状态有关，如氢电极采取镀铂黑电极。6电极电势的能斯特方程 甘汞电极 a . 电极结构 b . 电极反应C . 能斯特方程 2.第二类电极（有两个相界面）三种：饱和，1参比电极在298K时分别为：0.2415，0.2801，0.3331mV 7电极电势的能斯特方程
3、a.电极结构 金属及难溶盐电极银氯化银电极b.电极反应 C. 能斯特方程a. b. C. 8电极电势的能斯特方程3.第三类电极 b c a .参加氧化还原反应在同一相中（氧化还原电极）电极结构电极反应能斯特方程9电极电势的能斯特方程 a. b. c. 10电极电势的能斯特方程规则: 若为负,正向自发进行,对外作电功 为正,逆向自发进行,不对外作功四、各类电池电动势的计算1. 化学电池电动势的计算或根据电池的能斯特方程计算11电极电势的能斯特方程例：电极， 电极反应： 同样该电极可写为：12电极电势的能斯特方程 将式比较：13电极电势的能斯特方程 14电极电势的能斯特方程3.浓差电池电动势的计算
4、 第一类浓差电池（双液电解质）电极反应： 15电极电势的能斯特方程电池反应： 正极：负极： 所以，只有16电极电势的能斯特方程 第二类浓差电池（单液电池）负极 正极 电 池反应P(1)P(2)17电极电势的能斯特方程电池反应 18电极电势的能斯特方程 有两个电池串联而成（反极相联） 可以看成如下两个电池串联而成：(a2 a1) Na(Hg)(a)NaCl(a1)AgCl(s)Ag(s) Na(Hg)(a)NaCl(a2)AgCl(s)Ag(s) 第一个电池中的反应是： Na(Hg)(a)AgCl(s)Ag(s)NaCl(a1)第二个电池中的反应是：Ag(s)NaCl(a2)Na(Hg)(a)A
5、gCl(s) 串联后整个电池反应为： NaCl(a2)NaCl(a1) Emf19电极电势的能斯特方程1液体接界电势 2液体界面间的电迁移 设通过电量1mol五液体接界电势与盐桥 20电极电势的能斯特方程 整个变化3.液体接界电势的计算21电极电势的能斯特方程盐桥的构成：饱和KCl溶液加3%琼脂凝聚而成对盐桥的要求：A高浓度B正负离子迁移数尽量接近C 盐桥溶液不能发生化学反应，也不参加电极反应机理4.盐桥的作用盐桥能减低接界电势的机理是由于盐桥中电解质的正、负离子的迁移数十分接近，且构成盐桥的溶液中电解质浓度远远大于两极电解质溶液的浓度。盐桥中的K+和Cl- 便以等速度向二侧电极溶液中扩散，在盐桥两侧形成两个数值几乎相等而电势相反的接界电势，使净接界电势降得很小而忽略不计。 22电极电势的能斯特方程1.求热力学函数的变化2.判断氧化，还原反应3.测溶液pH值六.电池电动势测定的应用23电极电势的能斯特方程醌氢醌电极： 其中 24电极电势的能斯特方程作业P454:10；P466：16、19预习第十章应用电化学（P454）25电极电势的能斯特方程
