原电池电动势的测定及其应用.ppt.ppt

原电池电动势的测定及其应用 ─Electromotive Force of Galvanic Cell 化学系基础实验中心 测定Zn-Cu电池的电动势和Cu、Zn电极的电极电势 学会一些电极的制备和处理方法 掌握电位差计的测量原理和正确使用方法 分析测量结果和理论值的差异，并给出可能的误差来源 I. 原电池测定时需要达到的几个基本条件 电池反应是可逆的 不存在不可逆的液接界 对消法 （电位差计） 盐桥 （正负离子淌度接近） 可逆条件 II. Zn-Cu电池的工作原理 负极 正极 离子活度系数 P382 UJ-25型电位差计 标准电池（1964） 检流计（指零仪） 干电池组（3V） 饱和甘汞电极 电极管（两根） Cu、Zn、Ag、Pt电极 电极架 电镀装置 针筒 连接导线 恒电流仪 镀铜溶液 饱和硝酸亚汞（汞） 硫酸锌水溶液(0.1 mol?L-1) 硫酸铜水溶液(0.1, 0.01 mol ?L-1) 饱和KCl溶液 0.1 mol ?L-1 HCl I. 电极制备 A. Ag/AgCl电极 *Ag/AgCl制备完成之后需要在含饱和AgCl和一定浓度的KCl溶液中老化1-2天。因此这里制备的主要目的是了解操作过程，并和饱和甘汞为参比时的精度做比较。 *阳极氧化电流为-0.6 ～ -0.8 mA (恒电流氧化) Ag丝：氨水内浸泡 自来水和蒸馏水清洗 注意：饱和AgCl的添加 Ag丝 Pt电极 10-15 min -5.0 mA, 10 s Ag/AgCl电极在大电流阳极氧化时的SEM照片 （Left）低倍形貌（Right）5000倍 -0.70 mA, 10 min Ag/AgCl电极在小电流阳极氧化时的SEM照片 （Left）低倍形貌（Right）5000倍 I. 电极制备 B. Zn电极 ? Zn电极制备的过程中本来需要汞齐化，而由于并非首次使用，已经经过多次汞齐化，所以汞齐化步骤可以忽略。 ?实验装置里的夹子换成了玻璃珠 Zn－Cu电池构建示意图 I. 电极制备 C. Cu电极 ? Cu电极制备的过程中为恒电流电镀：-10. 0 mA，时间1h 以上（一般为3 h）。 ?实验装置里的夹子换成了玻璃珠 II. 电池的测量 A. 电池组合 II. 电池的测量 B. 电动势测定－检流计 注意：检流计里悬挂镜子的张丝很细，对张丝的保护是本实验的要点之一