实验1电极电位的测量

实验项目一：电极电位的测量新能源一．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，该电池的电动势为：E＝φ待测－φ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三．实验器材电化学工作站；电解池；甘汞电极；波碳电极；水浴锅铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液（摩尔比1:1和1:2）（支持电解质为1MKCl）四．实验步骤1.在波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2.在电解池中加入其1/2的铁氰化钾／亚铁氰化钾溶液，将波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（technique）—开路电压—时间，设置纪录时间为5min，纪录数据时间间隔为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（1:2）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.在相同温度下，不同浓度的开路电位随时间变化：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=E标+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。2.在铁氰化钾：亚铁氰化钾分别为1:1与1:2时，不同温度对开路电压的影响分析：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。此处的开路电压是Fe3+／Fe2+电极与饱和甘汞电极电极电势的差值。