电极电势和电池的电动势

§9.6电极电势和电池的电动势标准电极电势—标准氢电极电池电动势的计算2HPt|H()|H(1)pa规定：2(H|H)0标准氢电极用镀铂黑的金属铂导电212HH()H(1)epa1H1.0molkgm,H1.0m,H1.0ma氢标还原电极电势222HCu|PtH()H(1)Cu()Cu(s)|paa│││阳极，氧化（-）以标准氢电极为阳极，待测电极为阴极，因为为零，所测电动势即为待测电极的氢标还原电极电势。2H|H(Ox|Red)2HH()2H(1)2epa阴极，还原（+）22CuCu()2eCu(s)a电池净反应222CuHH()Cu()Cu(s)2H(1)paaRLE2++2Cu|CuH|H(Ox|Red)(Ox|Red)2+Cu|Cu电极电势的大小反映了电极上可能发生反应的次序电极电势越小，越容易失去电子，越容易氧化，是较强的还原剂电极电势越大，越容易得到电子，越容易还原，是较强的氧化剂利用标准电动序，在原电池中，可以判断哪个做正极，哪个为负极。电势小者氧化为负极在电解池中，可以判断电极上发生反应的次序，阳极上小者先氧化，阴极上大者先还原2322K|K(s)Ca|Ca(s)Al|Al(s)Zn|Zn(s)Pb|Pb(s)2H()|PtpE增大（非自发电池）（自发电池）++2HPt|H()|H(=1)||pa||标准氢电极给定电极Ox|Red0Ox|Red=022++3+Cu|Cu(s)Hg|Hg(l)Ag|Ag(s)Au|AuOx|Red0电极电势计算通式Red(Ox|Red)(Ox|Red)OxlnaRTzFa这是计算电极还原电极电势的Nernst方程BOx|RedBBlnRTazFez氧化态还原态ROxedeaaz电极电势计算通式ClAgCl(s)eAg(s)+Cl()aAgClCl|AgCl|AgCl|AgCl|AgAgCllnaaRTzFaClCl()|AgCl(s)|Ag(s)a例如有电极电极的还原反应为电极电势的计算式为Cl|AgCl|AgCllnRTaF222ClPtH()H(1)||Cl()HgCl(s)Hg(l)paa∣∣∣∣22(Cl|HgCl(s)|Hg)E0.10.33371.00.2801饱和0.2412氢电极使用不方便，用有确定电极电势的甘汞电极作二级标准电极。二级标准电极——甘汞电极22Cl(Cl|HgCl(s)|Hg)a二级标准电极——甘汞电极222HCu(1)Pt(s)H()H(1)||Cu()Cu(s)paa|||电池反应分别为电池电动势的计算222HZn(2)Pt(s)H()H(1)||Zn()Zn(s)paa|||2222ZnCu(3)Zn(s)Zn()||Cu()Cu(s)aa||222CuH(1)H()Cu()Cu(s)2H(1)paa222HZn(2)Pt(s)H()H(1)||Zn()Zn(s)paa|||222ZnHH(Zn()Zn(s)2H(1)(2))paa2222CuZn(3)Zn(s)Cu()Cu(s)Zn()aarmrmrm((3)3)(1)(2)(1)(2)GGG电池电动势的计算2rm11CuCu(s)(1)2GEFE|2rm22ZnZn(s)(2)2GEFE|1rm322((3)2)2EFEEFFG223CuCu(s)ZnZn(2s1)EEE||OxRedOxRed(R)(L)E||电池电动势计算通式2222ZnCuZn(s)|Zn()||Cu()|Cu(s)aa22Zn()Zn(s)Zn()2ea22Cu()Cu()2eCu(s)a净反应2222CuZnZn(s)Cu()Cu(s)Zn()aa2222CuZnCu|CuZn|ZnCuZn[ln][l]n22aRTRTaFaFaOx|Red()Ox|Red()E电池电动势的计算计算方法1：注意事项2222Cu|CuZn|ZnCuZn11[ln][ln]22RTRTEFaFa电池电动势的计算1。电极反应和电池反应都必须物量和电荷量平衡2。电极电势都必须用还原电极电势，电动势等于正极的还原电极电势减去负极的还原电极电势3。要注明反应温度，不注明是指298K要注明电极的物态，气体要注明压力，溶液要注明浓度2222ZnCuZn(s)|Zn()||Cu()|Cu(s)aa22Zn()Zn(s)Zn()2ea22Cu()Cu()2eCu(s)a净反应:2222CuZnZn(s)Cu()Cu(s)Zn()aaBBBlnaRTEEzF两种方法结果相同电池电动势的计算22ZnCuln2aRTEFa22Cu|CuZn|ZnE计算方法2：作业•P109:第二大题的1到5小题•P110：5，8,19备注:第19题涉及电动势测定的应用（10月24日讲授）。10月31日交第八章和第九章作业第九周（10月31日）期中考试•方式：随堂闭卷笔试•时间：60min•范围：第八章和第九章•题型：单选（15题，30分），判断（10题，20分），简答（3题，30分），计算（1题20分）•难度：单选和判断难度中等；简答和计算题难度低于教材的思考题和习题。全卷以教材的基本概念和理论为主。